ACM焊点模型对轿车车身整体一阶扭转模态的影响分析

本文研究了不同网格尺寸结合ACM焊点对车身典型结构件、车身整体一阶扭转固有频率(刚度)的影响。得出ACM焊点局部连接范围是影响车身整体一阶扭转模态特性的主要因素,为采用不同网格尺寸的计算模型与实验结果建立良好相关性提供了非常有价值的计算分析依据。同时,为各类分析模型采用统一的网格尺寸提供了技术解决方向和途径。

ACM建模下焊点疲劳计算的网格敏感性分析

焊点通常是车身疲劳开裂的位置,用有限元方法准确计算焊点疲劳损伤在汽车设计阶段非常重要,本文研究网格前处理对焊点疲劳损伤计算精度的影响。焊点的建模采用主流的区域接触模型(Area Contact Model,ACM),网格敏感性分析主要考虑载荷类型、网格尺寸和偏心距3个因素。结果表明:在纯剪载荷下,网格尺寸对焊点损伤计算没有影响;在拉伸和弯矩载荷下,网格尺寸越大,焊点损伤越大;纯剪载荷时,偏心距越大,焊点损伤越大,而拉弯载荷下正好相反。最后统计了网格细化对229个车身结构焊点疲劳损伤的影响,并对焊点ACM建模提出指导性建议。

焊点模拟方法对疲劳仿真寿命的影响

为改善焊点疲劳仿真寿命分布的合理性,基于盒状样件,讨论焊点的模拟方法对疲劳仿真寿命的影响,并进行疲劳仿真结果与试验结果的对比分析.结果表明,梁单元焊点模型和ACM焊点模型受网格尺寸的影响较大;而nugget焊点模型受网格尺寸影响相对较小,即使在焊点周边的网格尺寸一致性不好的情况下,该模型也能给出相对合理的寿命分布结果.