本發明涉及焊接參數預測領域，尤其是涉及一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法。
背景技術：
1、鋼筋部品成型方式可分為綁扎和焊接。綁扎的鋼筋部品剛度小，在運輸和吊裝過程中容易發生鋼筋間距的變化，且相對焊接更難實現自動化，因此鋼筋部品大多采用焊接工藝成型。焊接鋼筋部品分節段在工廠內預制后運輸至施工現場安裝，需經歷多次吊裝作業，且安裝就位時需要通過錐套等方式實現上下節段鋼筋部品主筋連接，鋼筋部品整體剛度將直接影響吊裝安全及對位連接難易程度。此外，當結構具備為異性結構，如帶有一定傾角時，鋼筋部品整體剛度還將直接影響結構線形和保護層厚度。因此，焊接鋼筋部品變形計算尤為重要。
2、當前，計算焊接部品變形時，主筋和箍筋通常采用剛性連接。然而，實際上焊點并非剛性結構，在受力時主筋和箍筋會發生相對轉動，因此本質上焊點為半剛性結構，傳統剛性連接方法將會嚴重低估焊接鋼筋部品變形，從而導致吊裝變形過大、主筋連接困難、結構線形不滿足設計要求、保護層厚度不合格等問題。
技術實現思路
1、本發明的主要目的在于提供一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法，解決焊接鋼筋部品變形計算難題。
2、為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法，獲取焊接參數和鋼筋部品的相關數據，所述焊接參數至少包括主參數和次參數，所述相關數據至少包括鋼筋直徑；
3、根據焊接參數和所述鋼筋直徑確定焊點尺寸；
4、根據焊點尺寸確定焊點三向轉動剛度；
5、根據焊點三向轉動剛度確定鋼筋部品整體剛度；
6、根據鋼筋部品整體剛度計算鋼筋部品變形；
7、若所述鋼筋部品變形不滿足預設要求，則調整所述焊接參數并重新計算，直至所述鋼筋部品變形滿足預設要求。
8、優選方案中，焊接參數和所述鋼筋直徑確定焊點尺寸，包括：
9、對所述焊接參數進行分類，獲取主參數和次參數，其中所述主參數包括焊接時間，所述次參數包括焊接電壓和焊接電流；
10、對鋼筋直徑獲取主筋直徑和箍筋直徑；
11、根據焊接時間與所述主筋直徑和所述箍筋直徑建立第一函數關系；
12、通過所述焊接電壓和所述焊接電流對所述第一函數關系進行修正，引入修正系數、，得到第二函數關系；
13、根據所述第二函數關系計算所述焊點尺寸。
14、優選方案中，利用掃描電子顯微鏡和原子探針斷層掃描分析焊點微觀結構，結合材料科學理論建立物理模型，輔助確定修正系數、；同時采用支持向量回歸算法對大量焊接工藝試驗數據進行學習訓練，優化第一函數關系。
15、優選方案中，焊點尺寸確定焊點三向轉動剛度，包括：
16、獲取焊點三向轉動剛度的定義，所述焊點三向轉動剛度包括箍筋在主筋與箍筋所在平面內的轉動剛度、主筋以箍筋為旋轉軸的轉動剛度以及箍筋以主筋為旋轉軸的轉動剛度；
17、對焊點尺寸，運用深度學習中的卷積神經網絡，結合材料微觀結構特征參數，建立所述焊點尺寸與所述焊點三向轉動剛度的第三函數關系，；
18、通過所述第三函數關系計算所述焊點三向轉動剛度。
19、優選方案中，利用有限元分析軟件對焊點進行精細建模，結合焊點三向轉動剛度力學求解理論模型，考慮材料彈塑性變形、殘余應力分布以及微觀缺陷因素，模擬不同工況下焊點的受力變形情況，輔助確定函數。
20、優選方案中，焊點三向轉動剛度確定鋼筋部品整體剛度，包括：
21、獲取鋼筋部品的幾何參數和材料屬性，所述幾何參數包括主筋長度和箍筋長度，所述材料屬性包括鋼筋彈性模量；針對所述焊點三向轉動剛度，建立力學求解模型；通過所述力學求解模型，結合所述主筋長度、所述箍筋長度和所述鋼筋彈性模量，計算所述鋼筋部品整體剛度；
22、利用多物理場耦合技術，考慮熱?-?力、力?-?電多場相互作用對力學求解模型的影響，優化整體剛度計算。
23、優選方案中，鋼筋部品整體剛度計算鋼筋部品變形，包括：
24、獲取鋼筋部品的外載條件，所述外載條件包括施加在鋼筋部品上的作用力；
25、根據所述鋼筋部品整體剛度和所述作用力，建立變形計算模型，如豎向變形量；
26、通過所述變形計算模型計算鋼筋部品的豎向變形量；
27、根據所述豎向變形量判斷所述鋼筋部品變形是否滿足預設要求。
28、優選方案中，鋼筋部品變形不滿足預設要求，則調整所述焊接參數并重新計算，包括：
29、獲取預設的變形閾值；
30、若所述鋼筋部品變形超過所述變形閾值，則根據所述鋼筋部品變形與所述焊接參數的反向關系，采用粒子群優化算法或自適應遺傳算法，以變形最小化和焊接質量最優為目標，確定調整后的焊接參數；
31、通過所述調整后的焊接參數重新計算所述焊點尺寸、所述焊點三向轉動剛度和所述鋼筋部品整體剛度，直至所述鋼筋部品變形小于或等于所述變形閾值。
32、優選方案中，點尺寸確定焊點三向轉動剛度，包括：
33、獲取試驗裝置的測量數據，所述試驗裝置用于加載鋼筋部品并測量變形；
34、針對所述焊點尺寸，通過所述測量數據建立第四函數關系，；
35、通過所述第四函數關系驗證所述焊點三向轉動剛度的計算結果，計算誤差，；
36、若所述計算結果與所述測量數據不一致，即超過允許誤差范圍時，則調整所述第三函數關系并重新計算所述焊點三向轉動剛度；
37、優選方案中，采用非接觸式測量技獲取更精確的測量數據。
38、本發明提供了一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法，該方法通過獲取焊接參數和鋼筋直徑，建立焊點尺寸、焊點三向轉動剛度與鋼筋部品整體剛度之間的關系模型。根據外載條件計算鋼筋部品變形，并與預設要求比較。若不滿足要求，則自動調整焊接參數并重新計算，直至滿足變形要求。本發明還引入試驗裝置測量數據，用于驗證和優化焊點三向轉動剛度的計算結果。通過這種方法，可以有效優化焊接參數，提高鋼筋部品的整體性能和質量。本發明實現了焊接參數、焊點特性與鋼筋部品性能之間的關聯分析，為鋼筋焊接工藝優化提供了科學依據，有助于提高鋼筋構件的結構可靠性和耐久性。
1.一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法，其特征是：
2.根據權利要求1所述一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法，其特征是：焊接參數和所述鋼筋直徑確定焊點尺寸，包括：
3.根據權利要求2所述一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法，其特征是：利用掃描電子顯微鏡和原子探針斷層掃描分析焊點微觀結構，結合材料科學理論建立物理模型，輔助確定修正系數、；同時采用支持向量回歸算法對大量焊接工藝試驗數據進行學習訓練，優化第一函數關系。
4.根據權利要求1所述一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法，其特征是：焊點尺寸確定焊點三向轉動剛度，包括：
5.根據權利要求4所述一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法，其特征是：利用有限元分析軟件對焊點進行精細建模，結合焊點三向轉動剛度力學求解理論模型，考慮材料彈塑性變形、殘余應力分布以及微觀缺陷因素，模擬不同工況下焊點的受力變形情況，輔助確定函數。
6.根據權利要求1所述一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法，其特征是：焊點三向轉動剛度確定鋼筋部品整體剛度，包括：
7.根據權利要求1所述一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法，其特征是：鋼筋部品整體剛度計算鋼筋部品變形，包括：
8.根據權利要求1所述一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法，其特征是：鋼筋部品變形不滿足預設要求，則調整所述焊接參數并重新計算，包括：
9.根據權利要求1所述一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法，其特征是：點尺寸確定焊點三向轉動剛度，包括：
10.根據權利要求9所述一種基于焊接參數的鋼筋部品變形預測方法，其特征是：采用非接觸式測量技獲取更精確的測量數據。