glonucsecГлобальная ядерная безопасностьGlobal Nuclear Safety2305-414X2499-9733National Research Nuclear University "MEPhI"10.26583/GNS-2019-04-05WOAIMSglonucsec-450Research ArticleИЗЫСКАНИЕ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ, СТРОИТЕЛЬСТВО И МОНТАЖ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯRESEARCH, DESIGN, CONSTRUCTION AND INSTALLATION OF NUCLEAR FACILITIES MANUFACTURING EQUIPMENTМОДЕЛЬ ДЛЯ ТЕПЛОВОГО РАСЧЁТА ФОРМИРОВАНИЯ ВИРТУАЛЬНОГО СВАРНОГО ШВАTHE MODEL FOR THERMAL CALCULATION OF VIRTUAL WELDING JOINT FORMATIONhttps://orcid.org/0000-0003-0903-0786КривинВ. В.KrivinV. V.https://orcid.org/0000-0002-5051-5091ШпицерВ. Я.ShpitserV. Y.https://orcid.org/0000-0001-7144-5195ТолстовВ. А.TolstovV. A.https://orcid.org/0000-0002-3462-4853СаункинВ. Т.SaunkinV. T.Волгодонский инженерно-технический институт – филиал Национального исследовательского ядерного университета МИФИРоссияVolgodonsk Engineering-Technical Institute – Branch of NRNU «MEPhI»Russian Federation201904032026044349Copyright © Кривин В.В., Шпицер В.Я., Толстов В.А., Саункин В.Т., 20262026Кривин В.В., Шпицер В.Я., Толстов В.А., Саункин В.Т.Krivin V.V., Shpitser V.Y., Tolstov V.A., Saunkin V.T.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://glonucsec.elpub.ru/jour/article/view/450

В статье рассматривается разработка модифицированного метода конечных элементов для расчётов параметров виртуального процесса сварки и геометрических характеристик виртуального сварного соединения в режиме реального времени. Показано представление сварного соединения в виде массива вертикальных конечных элементов квадратного сечения с подвижной горизонтальной границей твёрдой и расплавленной частей. В результате разработки получены возможности для визуализации сварного соединения и расчёта его параметров. 

The article deals with development of modified finite element method for real-time calculations of virtual welding parameters and virtual welding joint geometric properties. The representation of welding joint as array of square-based columns, with movable horizontal separator between solid and molded parts, is shown. The development causes the result as opportunities for visualization of welding joint and its calculations. 

математическое моделированиесварочный процесстепловая модельметод конечных элементовмодификация метода конечных элементовтренажёр ручной дуговой сваркивизуализация сварного шваоценка параметров шваобработка в реальном временирасчёт тепловых потоков.mathematical modelingwelding processthermal modelfinite elements methodmodified finite elements methodmanual arc welding simulatorwelding joint visualizationestimation of joint parametersreal-time processingthermal flow calculation.ReferencesМультимедийный тренажер для ручной дуговой сварки / В. В. Кривин [др.] // Сварочное производство. – 2010. – № 5. – С. 57-59.Мультимедийный тренажер для ручной дуговой сварки / В. В. Кривин [др.] // Сварочное производство. – 2010. – № 5. – С. 57-59.Компьютерный тренажер для обучения навыкам сварки при изготовлении и монтаже конструкций энергетического машиностроения. Отчет НИОКР (промежуточный) : 50.41.25 / НИЯУ МИФИ; руководитель А. А. Тямалов; исполнители В. В. Кривин [и др.] – Волгодонск, 2014. – 176 с. – № ГР 114102740077. – инв. № 08.03-08.01-01.Компьютерный тренажер для обучения навыкам сварки при изготовлении и монтаже конструкций энергетического машиностроения. Отчет НИОКР (промежуточный) : 50.41.25 / НИЯУ МИФИ; руководитель А. А. Тямалов; исполнители В. В. Кривин [и др.] – Волгодонск, 2014. – 176 с. – № ГР 114102740077. – инв. № 08.03-08.01-01.Моделирование сигналов параметров виртуального сварочного процесса / В. В. Кривин [др.] // Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ». – 2014. – Т. 3, № 1. – С. 53-57.Моделирование сигналов параметров виртуального сварочного процесса / В. В. Кривин [др.] // Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ». – 2014. – Т. 3, № 1. – С. 53-57.Сысоев, Ю. С. Моделирование плавления электрода при разработке компьютерных 3D-тренажеров для обучения ручной дуговой сварке / Ю. С. Сысоев, В. В. Кривин, В. А. Толстов // Сварочное производство. – 2017. – № 10 – С. 12-17.Сысоев, Ю. С. Моделирование плавления электрода при разработке компьютерных 3D-тренажеров для обучения ручной дуговой сварке / Ю. С. Сысоев, В. В. Кривин, В. А. Толстов // Сварочное производство. – 2017. – № 10 – С. 12-17.Использование устройства координатного слежения Trackir для измерения координат электрода в мультимедийном тренажёре сварщика РДС / В. В. Кривин [др.] // Глобальная ядерная безопасность. – 2014. – № 3(12). – С. 73-77.Использование устройства координатного слежения Trackir для измерения координат электрода в мультимедийном тренажёре сварщика РДС / В. В. Кривин [др.] // Глобальная ядерная безопасность. – 2014. – № 3(12). – С. 73-77.Метрологический анализ устройства координатного слежения по его математической модели / В. В. Кривин [др.] // Наука XXI века : сборник научных статей по итогам Международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 12 апреля 2016 г. – Санкт- Петербург, 2016. – С. 68-70.Метрологический анализ устройства координатного слежения по его математической модели / В. В. Кривин [др.] // Наука XXI века : сборник научных статей по итогам Международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 12 апреля 2016 г. – Санкт- Петербург, 2016. – С. 68-70.Уточненная математическая модель сварного шва для мультимедийного тренажера сварщика / М. Ю. Виниченко [и др.] // Сварочное производство. – 2015. – № 11. – С. 17-20.Уточненная математическая модель сварного шва для мультимедийного тренажера сварщика / М. Ю. Виниченко [и др.] // Сварочное производство. – 2015. – № 11. – С. 17-20.Виниченко, М. Ю. Проверка адекватности тепловой модели стержневых конечных элементов для расчета виртуального шва / М. Ю. Виниченко, В. А. Толстов, В. В. Кривин // Динамика научных исследований: Материалы VII Международной научно-практической конференции. Перемышль, 5-17 июля 2011 г. – Польша, Перемышль : Наука и исследования, 2011. – С. 31-34.Виниченко, М. Ю. Проверка адекватности тепловой модели стержневых конечных элементов для расчета виртуального шва / М. Ю. Виниченко, В. А. Толстов, В. В. Кривин // Динамика научных исследований: Материалы VII Международной научно-практической конференции. Перемышль, 5-17 июля 2011 г. – Польша, Перемышль : Наука и исследования, 2011. – С. 31-34.Компьютерное проектирование и подготовка производства сварных конструкций / С. А. Куркин [и др.] – Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. – 454 с.Компьютерное проектирование и подготовка производства сварных конструкций / С. А. Куркин [и др.] – Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. – 454 с.Патанкар, С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / С. Патанкар ; перевод с английского. – Москва : Энергоатомиздат, 1984 – 152 с.Патанкар, С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / С. Патанкар ; перевод с английского. – Москва : Энергоатомиздат, 1984 – 152 с.Трофимова, Т. И. Курс физики. 11-е изд. / Т. И. Трофимова. – Москва : Академия, 2006. – 560 с.Трофимова, Т. И. Курс физики. 11-е изд. / Т. И. Трофимова. – Москва : Академия, 2006. – 560 с.Кривин, В. В. Расчёт параметров виртуального сварного шва в тренажёре сварщика / В. В. Кривин, М. Ю. Виниченко, В. А. Толстов // Безопасность АЭС и подготовка кадров : тезисы докладов XII Международной конференции (Обнинск, 4-7 окт. 2011 г.). – Обнинск, 2011. – С. 110-112.Кривин, В. В. Расчёт параметров виртуального сварного шва в тренажёре сварщика / В. В. Кривин, М. Ю. Виниченко, В. А. Толстов // Безопасность АЭС и подготовка кадров : тезисы докладов XII Международной конференции (Обнинск, 4-7 окт. 2011 г.). – Обнинск, 2011. – С. 110-112.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.