[发明专利]一种铝型材挤压焊合质量的定量评估方法

权利要求书

1.一种铝型材挤压焊合质量的定量评估方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)创建三维挤压模型，并将模型导入有限元软件中，进行网格划分和挤压参数设置，对铝型材挤压焊合过程进行数值模拟，获得金属流从分流到开始接触焊合面，然后发生部分焊合，再到型材挤出工作带的整个挤压焊合过程中的材料流动规律；

(2)提取焊合面上所有焊合点的压力、应力和三维坐标数据信息；

(3)将提取的数据信息进行处理，获取离散的三维空间坐标点；

其具体方法为：根据所提取的节点压力p，节点应力σ，确定每个焊合点k值为：k_ij＝p_ij/σ_ij，即空间坐标系中Z轴坐标；根据提取节点的实际坐标(x，y，z)，将其转换成焊合面坐标l_i,m_j，即空间坐标系中X、Y轴坐标；最终获得一系列离散的三维空间坐标点(l_i,m_j,k_ij)；

(4)将所得离散的三维空间点拟合成一个平滑曲面，并求出该拟合成的平滑曲面与底面垂直投影所包覆的空间体体积，即为焊合面上焊合路径对应的K值。

2.如权利要求1所述的一种铝型材挤压焊合质量的定量评估方法，其特征是：所述步骤(1)中，具体包括：

(1-1)利用UG创建三维挤压模型并导出STL文件，将STL文件导入Forge-3D中并进行网格划分和挤压参数设置；

(1-2)根据模具的种类和材料流经的模具区域设置摩擦种类、摩擦系数以及热传递参数。

3.如权利要求1所述的一种铝型材挤压焊合质量的定量评估方法，其特征是：所述步骤(2)中，通过Forge-3D软件后处理提取出焊合面上所有焊合节点的相关参数，包括：节点压力p、节点应力σ、节点流速v和节点坐标(x，y，z)。

4.如权利要求1所述的一种铝型材挤压焊合质量的定量评估方法，其特征是：所述步骤(2)中，焊合点的数目由网格密度确定，网格划分越细密，焊合节点数越多。

5.如权利要求1所述的一种铝型材挤压焊合质量的定量评估方法，其特征是：所述步骤(4)中，首先调用离散的三维空间点坐标数据，然后采用网格划分函数对XY平面即焊合面进行网格数据划分，将整个XY面划分成大小相同的面积单元；通过插值函数对Z方向数据进行插值；用绘图功能将插值后的数据拟合成平滑曲面；最后通过求和函数将所有面积单元对应的空间体体积累加，即可得到K值。