焊接熔池形貌的多信号预测与焊接热源模型构建

• 作者: 盖登宇 阮梦婷 谭琳
• 来源期刊: 中国体视学与图像分析
• 关键词: 焊接热源模型 数值模拟 熔池图像 机器学习
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 三维定量研究与重建|3D Quantitative Research & 3D Reconstruction
• 页码范围: 368-376
• 页数: 9页
• 分类号: TG409
• 语种: 中文
• DOI: 10.13505/j.1007-1482.2020.25.04.006

摘要

本文尝试对焊接过程进行多信号同步采集.在计算机视觉库OpenCV处理的熔池表面图像基础上,多焊接信号数据结合建立了基于机器学习的焊缝熔深预测模型,从而得到了焊接熔池真实形貌.利用双椭球焊接热源模型计算焊接温度场,并提出了外接立方体和抽样方法,完成了多信号预测熔池对数值模拟熔池的修正试验研究.有限元模拟熔池和多信号预测熔池长度上和宽度上的平均误差分别为2.77％和6.55％,焊缝熔深的平均误差为8.74％.基于多信号测试得到的焊接熔池,为实际焊接过程中的温度场数值模拟提供了热源模型校准模型.