基于温度-应力的焊接有限元快速刚度矩阵组装求解方法

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基于温度-应力的焊接有限元快速刚度矩阵组装求解方法
申请号:CN202511102276
申请日期:2025-08-07
公开号:CN120995774A
公开日期:2025-11-21
类型:发明专利
摘要
本发明提供了基于温度‑应力的焊接有限元快速刚度矩阵组装求解方法,涉及焊接工艺有限元仿真技术领域,该方法基于焊接过程的局部热输入特性,通过温度和应力的双重变量对刚度矩阵更新策略进行优化。在弹性区域,根据温度变化幅度灵活调整计算策略,而在塑性区域则针对材料非线性行为进行迭代修正。通过智能识别关键区域并避免不必要的全局更新,该算法大幅减少了计算量,显著提高了仿真速度。此外,结合热‑力耦合的顺序求解方法,该算法能够在保证精度的前提下,为复杂焊接过程提供快速、准确的应力求解,尤其适用于大型焊件的高效仿真分析。旨在解决大型焊件焊接过程中刚度矩阵组装效率低下的问题。
技术关键词
矩阵 刚度 应力 瞬态温度场 非线性 热传导 有限元仿真技术 方程 温差 载荷 节点 表达式 屈服准则 修正算法 关系 求解算法 效应 剪切模量 参数