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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种搅拌摩擦焊数值模拟预定义应力场方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119761014B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411838886.7，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种搅拌摩擦焊数值模拟预定义应力场方法是由姜建堂;陆赵阳;姜浩;甄良设计研发完成，并于2024-12-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种搅拌摩擦焊数值模拟预定义应力场方法在说明书摘要公布了：一种搅拌摩擦焊数值模拟预定义应力场方法，涉及搅拌摩擦焊仿真技术领域。为解决现有技术中存在的，现有的针对搅拌摩擦焊过程中的温度场、应力场和塑性变形行为的数值模拟工作中，存在多工序残余应力的有效传递、模型适应性与一致性不足以及应力场叠加与优化调控困难的技术问题，本发明提供的技术方案为：包括：在计算机辅助仿真软件中建立焊板模型、搅拌头模型和欧拉空间模型；在所述欧拉空间模型中，计算淬火残余应力场；将所述淬火残余应力场导入搅拌摩擦焊模拟模型；模拟搅拌头下压、预热、焊接、移出和冷却过程；在冷却过程中，获得焊后应力场的完整分布。适合应用于搅拌摩擦焊过程中的温度场、应力场和塑性变形行为的数值模拟工作中。

本发明授权一种搅拌摩擦焊数值模拟预定义应力场方法在权利要求书中公布了：1.一种搅拌摩擦焊数值模拟预定义应力场方法，其特征在于，包括： 在计算机辅助仿真软件中建立焊板模型、搅拌头模型和欧拉空间模型的步骤； 在所述欧拉空间模型中，计算淬火残余应力场的步骤； 将所述淬火残余应力场导入搅拌摩擦焊模拟模型的步骤； 模拟搅拌头下压、预热、焊接、移出和冷却过程的步骤； 在冷却过程中，获得焊后应力场的完整分布的步骤； 具体的： 通过生死单元方法，使欧拉空间模型中焊板以外的区域单元处于非激活状态，仅保留与焊板模型尺寸一致的单元参与计算；在定义初始温度场时，将激活单元的初始温度设置为515℃，单元类型为C3D8T八结点热耦合六面体单元；最终通过淬火模拟，计算并得到淬火残余应力场； 利用生死单元方法对欧拉空间模型中多余单元进行处理，进行焊板淬火过程的残余应力场计算； 通过Abaqus的体积分数工具建立欧拉空间模型与焊板模型的离散场，在预定义场中创建该离散场的材料指派，同时导入淬火残余应力场，形成搅拌摩擦焊的初始应力状态； 在模拟中，建立五个分析步，分别对应搅拌头的下压、预热、焊接、移出和冷却过程； 在欧拉空间模型中设置网格类型为EC3D8RT八结点热耦合欧拉六面体单元； 模拟开始时，焊接区域的应力状态包括预施加的淬火残余应力和搅拌头运动引入的动态应力； 通过后处理分析，提取焊接过程中和焊后残余应力场的分布数据； 淬火残余应力在焊接前传递至焊接模型中，并与焊接过程中产生的应力场叠加，形成完整的残余应力分布。

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