铝合金点焊预压接触分析

利用有限元弹塑性接触理论,建立二维轴对称弹塑性有限元模型,对铝合金点焊预压过程的力学特征进行分析,得出了锥台形电极和球面形电极条件下,工件与工件之间和电极与工件之间的接触压力分布及工件变形状况,为后续的电场分析及热场分析打下了基础。

镁合金电阻点焊接头断裂行为的有限元分析

综合考虑熔核尺寸、工件翘曲变形、电极压痕等因素建立了三维弹塑性有限元模型,分析了镁合金电阻点焊接头的应力、应变场分布特点,以揭示焊点断裂产生的原因。结果显示,由于电阻点焊接头在受力时熔核是主要的承载部位,在熔核边缘与板缝结合处由于几何非线性和材料的非线性将出现应力集中,这是点焊接头受力时最薄弱的环节,裂纹从这里萌生,沿熔核边缘高应力区扩展。镁合金点焊接头断裂均为沿焊点熔核的纽扣形撕裂,断裂属于韧性断裂。

铝合金电阻点焊中点蚀环形成的数值分析

为减少电极点蚀,提高电极寿命,建立了铝合金电阻点焊过程数值模拟的有限元分析模型,利用大型软件ANSYS Workbench考察焊接过程中电极表面温度、电流密度、电极压力的分布情况。结果表明:在电极与工件接触区的边缘处存在电极压力和电流密度集中区,并且此处存在明显的高温现象。由此推断,电极表面上点蚀环的形成主要是由于电极与试件接触区的边缘处存在应力集中和电流的"边缘效应"引起的。