[发明专利]点焊连接及其失效的数值模拟方法

摘要

一种点焊连接及其失效的数值模拟方法。其特点是根据焊点由于材料性质变化的不同而分为焊核区和热影响区两个区域的结构特点，使用体网格和壳网格分别建立了由焊核区和热影响区组成的焊点有限元模型，为焊点失效参数设置提供了针对性的实施基础。其优点是避免了焊点数学模型研究上的复杂性，简化了焊点模拟失效判断标准，遵循了同一问题同一标准的原则，拓展了点焊失效模拟的功能。该方法对焊点模型网格的形成提出了具体的构建规则，该规则适合编程自动实现。

主权项

1.、一种点焊连接及其失效的数值模拟方法，其特征是使用体网格和壳网格分别建立了由焊核区和热影响区组成的焊点有限元模型，其建立的具体步骤为：(1)、焊核区由一层或者多层网格组成，且每层由四个体网格组成，其俯视边界是四边形或者八边形之一种；焊核区直径根据焊核实际直径或焊接工艺平均直径确定；(2)、在确定焊核区网格之后，在焊核区上、下两个表面所在的平面内分别构建上、下两个四边形的焊点模型边界，并使上、下两个四边形几何中心分别与焊核区上、下两个表面几何中心偏离不超过6.0mm；焊点模型边界大小由焊接边宽度决定；焊点模型边界每条边上布置三个共八个节点，并使节点落在焊核区上、下面边界上的对边和对角节点的连线上；(3)、对确定的上、下两个四边形焊点模型边界上的节点和焊核区上、下表面边界上的节点，将同一平面对应边界上且相邻的四个节点，各自边界上取两个节点，依次连接形成四边形网格，从而由焊核区上、下表面边界到四边形的焊点模型边界范围内分别构成一圈过渡网格，并将其定义为焊点模型的上、下两个热影响区。