健身自行车架焊接顺序优化的数值模拟

利用MARC软件,采用壳单元替代实体单元建立了健身自行车架的焊接有限元模型,分析了壳单元替代实体单元模拟的误差并得到了修正系数,为1.136 7;对车架的五道焊缝在两种焊接方案、十二种焊接顺序下进行了焊接模拟,分析了车架的主要焊接变形,对焊接顺序进行了优化并进行了试验验证。结果表明:车架的焊接变形主要表现为座垫套管的偏转变形;采用非连续焊接方案,不同焊接顺序下座垫套管的偏转变形量均小于连续焊接方案下的;最佳焊接顺序为前斜管与套管环焊缝、前斜管与定位板内侧焊缝、套管与定位板外侧焊缝、套管与定位板内侧焊缝、前斜管与定位板外侧焊缝的依次非连续焊接;不同顺序非连续焊接后座垫套管的偏转变形模拟值与实测值较吻合,证明了有限元模型的准确性。