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第 29 卷第 7 期 同　济　大　学　学　报 Vol. 29 No. 7 2001 年 7 月 JOURNAL OF TON GJ I UN IV ERSITY 　J ul. 2001 碰撞模拟过程中焊点的影响 高卫民 ,王宏雁 ,徐敦舸 ( 同济大学 汽车工程系,上海　200092) 摘要 :叙述了有限元分析中主要的焊点处理方式 ,提出碰撞模拟中常用的模拟方法 ,对常用的焊点模拟算法进行 了分析 , 以某国产轿车整车碰撞模拟为例,提出在碰撞模拟中必须考虑焊点断裂特性 ,否则将大大降低碰撞模拟 的精度. 关键词 : 汽车 ;被动安全性 ;碰撞模拟 ( ) 中图分类号: U 462. 2 　　　　　文献标识码 : A 　　　　　文章编号 : 0253 - 374X 2001 07 - 0870 - 03 Effect of Spotweld in Simulations of Vehicle Crash GA O Wei - min , W A N G Hon g - yan , X u Dun - ke (Department of Automobile Engineering , Tongji Universit y ,Shanghai 200092 ,China) Abstract : This paper presented how to deal with the spotweld in finite element analysis and compared the uni versal simulation methods. With the crash simulation of a certain domestic passenger - car , the failure of spotwelds must be considered to ensure the accuracy of the crash simulation. Key words : automobile ;passive safet y ;crash simulation ( ) 　　汽车车身结构是由近百个构件通过焊接 包括点焊、电弧焊等 、螺栓联接、铆钉联接和黏合剂胶结而 成的 ,如何模拟这些联接 ,特别是焊接 ,对于整车碰撞模拟尤为重要 ,如有微小失误 ,不但会降低碰撞模拟 的精度 ,还会导致整个模拟结果失败. 因此在模拟计算中 ,通常十分重视对于焊点的处理方式 ,并且通过一 些必要的零部件试验 ,获得焊点在高速拉伸过程中的断裂特性 ,作为焊点模拟的基础 ,使模拟结果与试验 的焊点失效情况基本一致 ,保证碰撞模拟变形的正确性. 1 　主要的焊点处理方式[ 1] 1. 1 　刚杆连接法 这种方法是在相互连接的零件的翻边处 ,将相互对应的节点直接约束自由度 ,可以采用六自由度或三 ( ) 自由度 只限制平动自由度 连接 ,这样相互连接的两个节点在被约束的自由度方向具有相同的位移 ,在这 种情况下可采用“刚杆”或“可断裂刚杆”进行连接. 1. 2 　公用节点法 这种方法是将不同零件上对应的节点合并 ,相邻零件在点焊处采用同一节点 ,这要求几何模型比较精 确 ,对应节点位置相差不是很多 ,单元网格尺寸相差不大. 在不要求模拟焊点断裂的情况下可以采用. 1. 3 　公用单元方法