HYPERMESH中一种新型的点焊模拟方法.pdf

谶诗 ～碱 HYPERMESH 中一种新型 的点焊模拟方 法 刘 钊 (合肥工业大学机械与汽车学院) 摘要 介绍了HYPERMESH软件中…种新型的有限元单元对单元的点焊模拟方法 ，即在有限元单元之问以CWELD梁单元来 模拟焊点，梁单元承受拉伸力和剪切力，焊接单元是由有限元单元对组成。通过仿真，与传统的节点对节点的焊接模拟方法进 行了比较分析，并说明了两种不同的点焊模型对结果的影响。 关键词：点焊 有限元 建模方法 A new typeofspotweldingsimulationmethod inHYPE刚ⅥESH Abstract：Introduce a new type of finite elementunit to unit spotwelding simulation method of HYPERMESH software．useCWELDbeam unittosimulateweldingspotbetweenfiniteelements．beam unit bearstensileandshearforce，weldingunitsarecomposedoffiniteelementsunits．Comparativeanalysesthe nodeweldingsimulationmethodthrough simulationandtraditionalnode，andexplainstwokindsofspot weldingmodelwhicheffectstheresult． Keywords：HYPERMESH；spotwelding；finiteelement；modelingmethod 1前言 的对 比如图 1所示 。 有限元单元 有限元节点 点焊是汽车车身结构常用 的一种 连接方式 ．为 对这种结构进行有限元分析必须建立相应的点焊模 型 对于 由成千上万个分布的焊点连接而成的车身 一 一 来说 ．点焊结构的有限元模型建模技术是保证计算 有限元单元 有限元节点 结果正确且有较高精度的关键技术 lJJ由于车身结构 a)单元一单元模拟 b)节点一节点模拟 具有焊点数 目多 、空间曲面复杂及几何特征多等特 图 1 两种焊接单元模拟对比示意图 点．要建立精确的车身模型极为 困难。在建模时，一 般都对车身结构进行了简化处理 ．目前常用 的焊点 2 新型焊接单元的有限元模拟 建模方法是节点与节点之间以刚性杆单元直接连接 来模拟焊接关系 2『I．焊接单元是 由模拟焊点的有限元 在新型点焊模拟方法中．焊接单元是 由有限元单 节点对构成 整车车身有限元模型已经十分复杂 ，为 元对单元组成 ．在有 限元单元与单元之间采用 不增加工作量 ．采用一种新的模拟焊点的方法 ．焊接 CWELD梁单元来模拟焊接关系．． 单元是 由有限元单元对单元组成 ．在有限元单元与 2．1点焊连接关系的模拟 单元之间采用 CWELD梁单元来模拟焊接关系 这样 点焊由焊核与连接板组成 在仿真计算 中．用位 在建立焊接单元时．无须对局部 网格进行细化处理 ， 于薄板 中面的薄壳单元来模拟薄板 ．点焊连接则用连 减轻 了有限元建模前处理的工作量 两种建模方法 接两板的中面且垂直于 中面的刚性杆单元来模拟I31 客《车技术》KECHEJISHU2008．5． 国 ～ 碱 在新型点焊模拟方法中．就是在有 限元单元与单