研究领域

1 焊接过程数值模拟

2 焊接多尺度模拟

3 残余应力测试方法

概况

    上海交通大学焊接数值模拟实验室致力于焊接结构设计与数值模拟的科研工作，在焊接应力应变、材料相变与组织预测、多场耦合等数值模拟领域具有较为丰富的经验，发展了计算模块和源代码。实验室负责人陆皓教授多次在日本大阪大学接合科学研究所、法国INSA、ECOLE POLYTECHNIQUE ENGINEERING SCHOOL进行相关合作研究。研究期间，提出采用塑性-蠕变应变直接评定局部热处理的方法；对局部热处理参数的优化提出了个人见解；并实现复杂三维焊件结构焊后局部热处理应力、应变分析及其评定准则的研究。研究成果列入美国国家标准ANSI/AWS D10.10.1998年版推荐规范的参考。在国内，首先提出了残余应变有限元进行焊接变形工程预测，在理论和应用上进行了大量工作，取得许多成果。近年来，将相变热力学理论引入有限元模型，实现相变组织预测与力学行为描述，取得一定成果。

    近年来，课题组开展材料加工过程的数值模拟，并逐步建立不同材料尺度的虚拟制造平台，为满足高性能、高可靠、低成本的先进材料与制造工艺的开发，提供方向性、共性、关键性的理论计算依据和虚拟技术支撑。2005年，焊接数值模拟实验室联合热处理实验室、高性能计算中心、塑性成型系、力学系成立了材料制造数值模拟实验室。实验室拥有网格计算机一台，MARC、FEGEN、ANSYS、FLOW3D等通用软件，并自主开发焊接应力应变软件。近5年来承担973、自然科学基金、军工等项目。在保留传统焊接应力应变预测、热处理组织预测的特色同时，向流体、材料相变、多尺度模拟等方向拓展，与上海电站电气集团、宝山钢铁股份有限公司等中外企业建立了紧密的合作关系，在开展基础研究、教学的同时，积极服务于社会。