[发明专利]一种焊接熔池及焊缝成型模拟方法、存储装置及移动终端

权利要求书

1.一种焊接熔池及焊缝成型模拟方法，其特征在于，所述焊接熔池及焊缝成型模拟方法包括以下步骤：

A、通过高斯热源模型原理模拟焊枪的热源模型；

B、用热传导方程模拟焊件的导热以及与空气的对流换热；

C、用二维波动方程进行模拟焊池波动；

D、通过上述模型进行动态观察，最终焊池凝固成焊缝。

2.根据权利要求1所述的焊接熔池及焊缝成型模拟方法，其特征在于，所述步骤A具体为：将焊件和焊缝模拟成整体的网格，分为焊接区域和非焊接区域，焊接区域将会映射到一个纹理空间，将模拟用到的数据都保存到2D纹理里面。

3.根据权利要求1所述的焊接熔池及焊缝成型模拟方法，其特征在于，所述步骤B具体为：计算焊件的热量分布，将热量值保存到2D纹理，用二维热传导方程进行模拟。

4.根据权利要求1所述的焊接熔池及焊缝成型模拟方法，其特征在于，所述步骤C具体为：温度超过焊件熔点时形成熔池，通过二维波动方程进行模拟，另外高温使得焊件融化，对焊接区域高度图不断进行高斯模糊，最后冷却形成焊缝，将熔池液面波动图的数据复制到焊接区域高度图里。

5.根据权利要求1所述的焊接熔池及焊缝成型模拟方法，其特征在于，所述步骤D具体为：得到焊接区域高度图和焊接区域法线图后，将它们映射到网格模型的焊接区域，同时计算顶点位移和光照。

6.根据权利要求1所述的焊接熔池及焊缝成型模拟方法，其特征在于，所述步骤B中的热传导方程具体如下：

二维热传导方程：

三维热传导方程：

其中：

T温度

k介质导热系数；c介质比热；ρ介质密度

F产生或失去的热量,跟边界条件有关。F＝0时，说明介质是绝热的。

7.根据权利要求1所述的焊接熔池及焊缝成型模拟方法，其特征在于，所述C中的波动方程具体如下：

其中：

c是波速

u是粘滞系数

h是波高度。

8.一种存储装置，其特征在于，所述存储装置存储有计算机程序，所述计算机程序能够被执行以实现如权利要求1至7任一项所述的焊接熔池及焊缝成型模拟方法。

9.一种移动终端，其特征在于，包括：处理器、与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的焊接熔池及焊缝成型模拟方法；

所述处理器用于调用所述存储器中的计算机程序，以执行上述权利要求1-7任一项所述的焊接熔池及焊缝成型模拟方法。