對(duì)它的研究早開(kāi)始時(shí),受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù),研究人員只能采用實(shí)驗(yàn)法,通過(guò)一

些特定的試驗(yàn)或者在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中總結(jié)而來(lái),但這種方法在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中

存在很大的局限性,對(duì)于生產(chǎn)沒(méi)有起到很好的助推作用.到了20世紀(jì)40年代,  奧前爾勃洛姆教授開(kāi)始了針對(duì)于焊接應(yīng)力與變形等問(wèn)題的理論性研巧.到了60年代,有限元方法理論的提出,為焊接過(guò)程的研巧找到新的解決方法,焊

接過(guò)程成為了熱口研究領(lǐng)域,不斷地有研究人員提出新的理論來(lái)更好的描述這個(gè)

過(guò)程.在研巧中,研究人員也開(kāi)始逐漸認(rèn)識(shí)到焊接過(guò)程是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程它所涉及到的很多現(xiàn)象與參數(shù)都是瞬時(shí)的,、不均勻分布的,、強(qiáng)烈非線性的W及種過(guò)程的稱合.1)焊接熱源模型采用有限元理論來(lái)對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬仿真計(jì)算,首先要做的工作就是要將焊接能量有效的進(jìn)行表達(dá).對(duì)于炫焊而言,熱源模型是對(duì)格化焊接熱能特征及其在工件作用后在工件上的分布的數(shù)學(xué)表達(dá).很多科研人員也都對(duì)熱源模型行了研巧.在此期間,他們提出了各種熱源模型來(lái)盡可能準(zhǔn)確地反映焊接熱能特征W及熱能與試件之間的相互作用.

Goldakti叫^焊接過(guò)程有限元計(jì)算的熱源模型發(fā)展歷程分為了五代:代熱源模型主要^Rosenthal和Rykalin提出的點(diǎn)、線面源模型為代表;第  熱源模型能夠反映焊接過(guò)程中的熱能與烙池的特征采用不同的分布函數(shù)來(lái)表達(dá)主要W高斯表面熱源模型,、雙楠球熱源模型等為代表;第H代熱源模型為考慮池內(nèi)流體靜力學(xué)的表面張力,、液體壓力等,主要用來(lái)解決液一固自由邊界問(wèn)題-熱源模型在第H代的基礎(chǔ)上添加了烙池內(nèi)部的流體動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,考慮了更多的影響因素,例如浮力和重力;第五代熱源模型在前幾代模型的基礎(chǔ)上引入式.-7析,結(jié)果表明該計(jì)算方法是可行的.

文缺運(yùn)用該理論來(lái)研巧了焊縫角形產(chǎn)生的機(jī)制.分析結(jié)果表明,引起焊縫角變形的主要原因是垂直焊接方向的固有剪

切應(yīng)變.文獻(xiàn)[31]基于固該理論和界面單元法開(kāi)發(fā)了一種用來(lái)預(yù)測(cè)焊接組裝過(guò)程(3)其它分析方法除了上述兩種常用的分析方法之外,能夠計(jì)算焊接殘余應(yīng)力和變形的理論還

包括考慮相變與各種錯(cuò)合效應(yīng)的有限元法、粘彈塑性有限元法,、基于人工神經(jīng)絡(luò)的焊接變形預(yù)測(cè)等.這些分析理論方法都能在一定程度上解決一些實(shí)際的問(wèn)題例如文獻(xiàn)[32]采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法來(lái)預(yù)測(cè)中厚板的焊接變形,并將預(yù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相對(duì)比,兩者的誤差很小,可W滿足工程要求.文獻(xiàn)[33]研究了相理論在焊接濕度場(chǎng),、焊接殘余應(yīng)力和變形中的應(yīng)用.在忽略了彈、塑性形變能W及變引起的能量變化的條件下,推導(dǎo)出了相似溫度場(chǎng)中高斯熱源的相似準(zhǔn)則,該理論在平板表面堆焊的數(shù)值模擬中進(jìn)行了驗(yàn)證.