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基于水平集的方法,用于涉及多物理耦合的成形过程的有限元模拟:热塑性复合材料的超声波焊接。 (英文) Zbl 1278.74174号

摘要:热塑性复合材料为机械工业,特别是航空工业提供了新的前景。基体的熔化能力使得通过焊接组装大型结构成为可能。本文主要研究在焊接界面处限制加热的超声波焊接工艺。这要归功于一种特殊位于界面上的三角形局部机械耗散,称为能量引导器。为了更好地理解在能量指向器尺度上发生的现象,我们建议对界面处的聚合物流动进行建模和模拟。在前人工作的基础上,利用三个耦合边值问题对振动下的流动进行了建模。然后开发一个特定的仿真工具来解决这三个问题。它需要特定的数值方法:水平集方法允许处理较大的几何变化,迭代求解器管理多物理方面。通过与实验的定性比较,验证了所获得的新模拟。然后,通过对数值结果的分析,可以了解促成焊接的现象。热机械定位加热能量控制器的尖端。这会引发聚合物折叠,逐渐填充两个待焊接板之间的间隙,并确保粘附条件。

MSC公司:

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74E30型 复合材料和混合物特性
74F05型 固体力学中的热效应

软件:

FELSOS公司
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全文: 内政部 哈尔

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