[发明专利]一种预测缺陷对整体叶盘线性摩擦焊成形影响的模拟方法

权利要求书

1.一种预测缺陷对整体叶盘线性摩擦焊成形影响的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立所有无缺陷叶盘零构件模型；

2)在至少一个步骤1)建立的无缺陷叶盘零构件模型中预制缺陷，生成其相应的有缺陷叶盘零构件模型；

所述缺陷与无缺陷叶盘零构件模型所选材料中存在的缺陷相同；

3)利用步骤1)建立的无缺陷叶盘零构件模型和步骤2)生成的有缺陷叶盘零构件模型分别进行整体叶盘线性摩擦焊模拟，获得模拟结果；

4)对步骤3)得到的模拟结果进行对比分析，预测缺陷对整体叶盘线性摩擦焊成形的影响。

2.根据权利要求1所述一种预测缺陷对整体叶盘线性摩擦焊成形影响的模拟方法，其特征在于：

步骤1)中，所述叶盘零构件包括涡轮盘、叶片、夹具及顶锻轴；

无缺陷叶盘零构件模型是指分别建立涡轮盘、叶片、夹具及顶锻轴的三维模型，赋予各零构件材料属性，并为各个零构件划分网格。

3.根据权利要求1或2所述一种预测缺陷对整体叶盘线性摩擦焊成形影响的模拟方法，其特征在于，步骤2)具体为：

2.1)对零构件所选材料进行分析，确定各零构件内的缺陷信息；

所述缺陷的信息包括缺陷的位置、尺寸及形状；

2.2)根据2.1)确定的缺陷信息，在至少一个步骤1)建立的无缺陷叶盘零构件模型中预制缺陷，生成其相应的有缺陷叶盘零构件模型；

2.3)对步骤2.2)生成的有缺陷叶盘零构件模型中的缺陷进行标定，具体为：

选取至少八个特征点，将所有特征点设置为一个点集，并将所述点集设置为示踪粒子。

4.根据权利要求3所述一种预测缺陷对整体叶盘线性摩擦焊成形影响的模拟方法，其特征在于，步骤3)具体为：

3.1)对步骤1)建立的无缺陷叶盘零构件模型和步骤2)生成的有缺陷叶盘零构件模型分别进行装配，形成无缺陷整体叶盘模型和有缺陷整体叶盘模型；

3.2)分别设置步骤3.1)形成的无缺陷整体叶盘模型和有缺陷整体叶盘模型中各零构件之间的接触属性及加载条件，并分别为无缺陷整体叶盘模型和有缺陷整体叶盘模型建立温度-位移耦合显示分析步；

3.3)分别为无缺陷整体叶盘模型和有缺陷整体叶盘模型进行线性摩擦焊成形模拟，获得模拟结果。

5.根据权利要求4所述一种预测缺陷对整体叶盘线性摩擦焊成形影响的模拟方法，其特征在于：

所述模拟结果包括成形后无缺陷整体叶盘模型和有缺陷整体叶盘模型中各零构件宏观变形、温度场、应力场、以及有缺陷整体叶盘模型中缺陷的形状、特征点位置的变化。

6.根据权利要求5所述一种预测缺陷对整体叶盘线性摩擦焊成形影响的模拟方法，其特征在于：

该方法采用有限元模拟软件ABAQUS进行模拟。