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龙图腾网获悉南昌航空大学申请的专利随焊同步碾压搅拌摩擦焊的工艺参数优化方法及相关装置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：CN118734650B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23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：202410888602.9，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权随焊同步碾压搅拌摩擦焊的工艺参数优化方法及相关装置是由高月华;刘其鹏;陈玉华;王善林设计研发完成，并于2024-07-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本随焊同步碾压搅拌摩擦焊的工艺参数优化方法及相关装置在说明书摘要公布了：本申请公开了一种随焊同步碾压搅拌摩擦焊的工艺参数优化方法及相关装置，涉及仿真优化技术领域，在系统有限元模型中施加热源模型，对搅拌摩擦焊的焊接过程和冷却过程进行传热仿真模拟，进一步在系统有限元模型中施加搅拌头有限元模型和焊件有限元模型之间以及碾压轮有限元模型和焊件有限元模型之间的接触关系和机械作用关系，以传热仿真模拟得到的温度场结果作为输入，对随焊同步碾压搅拌摩擦焊的焊接过程、冷却过程和夹具释放过程进行热‑力仿真模拟，基于热‑力仿真模拟得到的焊接应力结果和焊接变形结果来调整工艺参数，从而可以确定利用随焊同步碾压对搅拌摩擦焊进行随焊矫形控制的最优工艺参数，有效减小搅拌摩擦焊的焊接变形。

本发明授权随焊同步碾压搅拌摩擦焊的工艺参数优化方法及相关装置在权利要求书中公布了：1.一种随焊同步碾压搅拌摩擦焊的工艺参数优化方法，其特征在于，所述随焊同步碾压搅拌摩擦焊的工艺参数优化方法包括：建立随焊同步碾压搅拌摩擦焊的系统有限元模型；所述系统有限元模型包括碾压轮有限元模型、搅拌头有限元模型和焊件有限元模型，所述碾压轮有限元模型和所述搅拌头有限元模型均与所述焊件有限元模型垂直设置，所述碾压轮有限元模型和所述搅拌头有限元模型均与所述焊件有限元模型的焊缝位置的上表面相接触，且所述碾压轮有限元模型和所述搅拌头有限元模型间隔设置；在所述系统有限元模型中施加热源模型，得到包含热源模型的系统有限元模型；所述热源模型为与实际搅拌头的摩擦产热等效的模型；利用包含热源模型的系统有限元模型对搅拌摩擦焊的焊接过程和冷却过程进行传热仿真模拟，得到实际焊件的温度场结果；所述温度场结果包括实际焊件在焊接过程和冷却过程中每一时刻的温度场；在所述系统有限元模型中施加所述搅拌头有限元模型和所述焊件有限元模型之间的接触关系和机械作用关系以及所述碾压轮有限元模型和所述焊件有限元模型之间的接触关系和机械作用关系，得到包含接触关系和机械作用关系的系统有限元模型；所述搅拌头有限元模型和所述焊件有限元模型之间的接触关系为无摩擦的面-面接触关系，所述搅拌头有限元模型和所述焊件有限元模型之间的机械作用关系为向所述搅拌头有限元模型施加垂向机械作用力，所述碾压轮有限元模型和所述焊件有限元模型之间的接触关系为有摩擦的面-面接触关系，所述碾压轮有限元模型和所述焊件有限元模型之间的机械作用关系为向所述碾压轮有限元模型施加垂向机械作用力；以所述温度场结果作为输入，利用包含接触关系和机械作用关系的系统有限元模型对随焊同步碾压搅拌摩擦焊的焊接过程、冷却过程和夹具释放过程进行热-力仿真模拟，得到实际焊件的焊接应力结果和焊接变形结果；所述焊接应力结果包括实际焊件在焊接过程、冷却过程和夹具释放过程中每一时刻的焊接应力场；所述焊接变形结果包括实际焊件在焊接过程、冷却过程和夹具释放过程中每一时刻的焊接变形场；判断是否达到迭代终止条件；若是，则以当前次迭代所用的工艺参数作为优化后的工艺参数；若否，则基于所述焊接应力结果和所述焊接变形结果调整当前次迭代所用的工艺参数，基于调整后的工艺参数确定下一次迭代的系统有限元模型以及下一次迭代的所述碾压轮有限元模型和所述焊件有限元模型之间的接触关系和机械作用关系，返回“在所述系统有限元模型中施加所述搅拌头有限元模型和所述焊件有限元模型之间的接触关系和机械作用关系以及所述碾压轮有限元模型和所述焊件有限元模型之间的接触关系和机械作用关系，得到包含接触关系和机械作用关系的系统有限元模型”的步骤；所述工艺参数包括所述碾压轮有限元模型和所述搅拌头有限元模型之间的距离、向所述碾压轮有限元模型施加的垂向机械作用力的大小以及所述碾压轮有限元模型和所述焊件有限元模型之间的摩擦系数。

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