Estimating the thermo-elasto-plastic deformation by arc welding through finite element analysis has been used in various industrial fields. The Goldak heat source model is one of the most important and widely used models in finite element analysis, and its parameters are estimated based on the results of previous studies and tests. Part I of this study focused on the adequate heat source model, and the study for the welding deformation with the moving heat source will be done on the latter research. This study used the parameters of Goldak’s heat source model, weld efficiency, and the location of the heat source as design variables, and defined the Heat Affected Zone (HAZ) boundary line of Bead on Plate (BOP) welding as the target. BOP welding was performed using SS400 plates, the HAZ boundary line was determined based on examining the shape of the cross-section, and the optimization condition was that temperature inside the boundary line exceeded 727 °C while the temperature outside the line did not exceed 727 °C during the welding process. During this process, a multi-island genetic algorithm (non-linear global optimization method) was used to obtain the optimal results out of 1000 candidate groups, in which the HAZ boundary was similar to the experimental results. Applying a global optimization algorithm to determine the parameters of the most important heat source model to analyze welding deformation is significant, and this may be applied in various industrial fields that use welding including shipbuilding, aviation, and machinery industries.

中文翻译：

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非线性全局最优化的GMAW热源模型参数估计—第一部分：多岛遗传算法的应用

通过有限元分析通过电弧焊估算热弹塑性变形已在各种工业领域中使用。Goldak热源模型是有限元分析中最重要且应用最广泛的模型之一，其参数是根据先前研究和测试的结果估算的。本研究的第一部分集中在适当的热源模型上，而关于移动热源的焊接变形的研究将在后面的研究中进行。这项研究使用了Goldak热源模型的参数，焊接效率和热源位置作为设计变量，并将板料（BOP）焊缝的热影响区（HAZ）边界线定义为目标。使用SS400板进行BOP焊接，HAZ边界线是通过检查横截面的形状确定的，最优化条件是在焊接过程中边界线内部的温度超过727°C，而边界线外部的温度不超过727°C。在此过程中，使用多岛遗传算法（非线性全局优化方法）从1000个候选组中获得最佳结果，其中HAZ边界与实验结果相似。应用全局优化算法来确定最重要的热源模型的参数来分析焊接变形意义重大，这可能会应用于造船，航空和机械行业等使用焊接的各个工业领域。优化条件是在焊接过程中边界线内部的温度超过727°C，而边界线外部的温度不超过727°C。在此过程中，使用多岛遗传算法（非线性全局优化方法）从1000个候选组中获得最佳结果，其中HAZ边界与实验结果相似。应用全局优化算法来确定最重要的热源模型的参数来分析焊接变形意义重大，这可能会应用于造船，航空和机械行业等使用焊接的各个工业领域。优化条件是在焊接过程中边界线内部的温度超过727°C，而边界线外部的温度不超过727°C。在此过程中，使用多岛遗传算法（非线性全局优化方法）从1000个候选组中获得最佳结果，其中HAZ边界与实验结果相似。应用全局优化算法来确定最重要的热源模型的参数来分析焊接变形意义重大，这可能会应用于造船，航空和机械行业等使用焊接的各个工业领域。使用多岛遗传算法（非线性全局优化方法）从1000个候选组中获得最佳结果，其中HAZ边界与实验结果相似。应用全局优化算法来确定最重要的热源模型的参数来分析焊接变形意义重大，这可能会应用于造船，航空和机械行业等使用焊接的各个工业领域。使用多岛遗传算法（非线性全局优化方法）从1000个候选组中获得最佳结果，其中HAZ边界与实验结果相似。应用全局优化算法来确定最重要的热源模型的参数来分析焊接变形意义重大，这可能会应用于造船，航空和机械行业等使用焊接的各个工业领域。