不锈钢点焊结构车体FEA建模方法

针对不锈钢车体点焊结构的“点传力”特性,提出了位移主-从约束关系建模思想,并通过数值试验验证了采用位移主-从约束关系来模拟焊核比现有其它的模拟方法具有更高的精度.以城市轻轨动车组不锈钢点焊车体为应用对象,基于位移主-从约束关系建立了该车车体的有限元模型,计算结果与试验测试结果基本一致,证明了模型的正确性,为今后该类车型的设计与开发打下了良好的技术基础.

超高强度钢点焊结构疲劳试验分析

以超高强度淬火钢22Mn B5为母体的点焊结构为研究对象,分别通过恒压和锻压工艺,利用光学显微镜,运用成组法进行了疲劳试验测试分析.结果表明,锻压和恒压二种工艺的p-S-N曲线显示出前者比后者工艺的疲劳寿命分散性略大及两种工艺的断裂模式基本相同,裂纹在焊核与热影响区交界处发生,并进一步向两侧较对称扩展至母材区,成为裂纹起裂点.异种母材与同种母材的试样发生疲劳断裂的位置相同,均为焊核与内层热影响区的交界处,异种母材的试样在裂纹扩展形态具有不对称性,疲劳失效均发生在低碳钢焊核处,得到3种应力等级下焊点的疲劳寿命变化曲线.

点焊结构应力应变场数值模拟分析

采用ANSYS数值模拟软件,对点焊结构焊点附近的应力应变状况进行了详细的分析。分析结果表明,在点焊接头中应力和应变的分布是不均匀的,焊核中心的应力比较小,高应力区主要存在于热影响区内,即点焊接头热影响区附近是易于产生破坏的主要区域,且应力发展趋势是从母材贴合面与焊核交界线向外扩展。模拟分析试样变形状况与试验室点焊结构剪切拉伸疲劳试样的变形形状基本吻合,说明利用有限元数值模拟试验分析是可行的。

点焊结构接头应力应变场的数值模拟

以汽车点焊结构为研究对象,通过合理建立点焊结构的有限元离散模型和力学模型,系统分析了点焊搭接剪切拉伸试样在不同载荷下的应力应变分布规律,以及应力应变与结构、载荷间的对应关系,获得了理想的数值模拟结果。

考虑焊点不确定性的车身点焊结构疲劳寿命优化

基于区间优化的方法,构建了考虑焊点不确定性的TS、MTS两种点焊结构的疲劳寿命不确定性优化模型。采用修正的Manson-Coffin公式作为点焊结构的疲劳寿命计算公式,同时考虑工艺中焊枪落点的不确定性,将焊点的位置坐标作为区间变量,通过对焊点坐标进行区间优化,获得结构疲劳寿命最大时的焊点坐标。给出了相应标准焊接结构试样疲劳寿命的上下界,为工程实际中点焊结构的疲劳寿命极限的分析及最优设计提供了计算工具。

低碳钢点焊结构的力学参数分析

以低碳钢为母材的点焊结构为研究对象,分别使用调试引伸计、拉伸试验和ANSYS的数值仿真三种方法,研究点焊结构的变形和应力状态,得出角度变形与载荷之间的关系,仿真分析点焊结构分焊核、塑性环和母材三部分的力学模型的合理性.采用点焊结构力学模型分析仿真结果.结果表明,得出角度变形量随载荷之间的关系,过程中调整塑性环的屈服极限和塑形模量的数值,使得仿真的角度变形量和试验结果相一致.有限元仿真的塑性环的屈服极限和塑形模量是可测的,可以为以后相关的研究提供参考.

点焊结构胶在白车身制造中的应用

介绍了点焊结构胶种类、基本性能、使用部位及作用、施工工艺等内容。实际生产经验表明,选择合适的点焊结构胶、正确的施工工艺,在保证整车品质和性能等方面具有重要作用。

超高强钢焊点的强度与寿命研究

以超高强钢22Mn B5搭接型点焊结构为研究对象,通过建立与试验一样的点焊结构力学模型,在ANSYS中进行数值仿真,得到塑性环是点焊结构的强度和疲劳寿命的破坏初始点。同时,分析了不同参量变化对点焊结构强度的影响。又通过名义应力法和等效结构应力法对焊点的强度进行计算,前者算法精度相对较高,也得到塑性环是点焊结构失效的起裂处,并使用名义应力法,得到点焊结构的参量变化对疲劳寿命的影响程度,为点焊结构的设计提供参考。

某车型后门锁扣处车身焊点开裂的解决方案

某车型门盖开闭耐久试验过程后门锁扣处的车身焊点出现裂纹,以此为背景,以后门锁扣及周边钣金为研究对象,建立有限元模型,对焊点开裂处的侧围外板、锁扣加强板、锁扣螺母板、锁扣螺母盒等件进行CAE分析,找出引起焊点开裂的主要原因,提出2种解决方案,结合现场工艺、改善成本、整改周期确定一种最佳方案,使其满足功能要求,为车身骨架设计、制造提供思路和方法。