焊點連接
關注創建者：專業汽車人 創建時間：2020-02-18
焊點連接的視頻教程
基于hypermesh的【整車模型搭建4】——車門（附k文件）
主要步驟： 1 車門鉸鏈； 2 螺栓連接； 3 鈑金件連接； 4 膠粘連接； 5 包邊。 ? 知識要點： 1 轉鉸； 2 螺栓連接； 3 焊點連接：材料、屬性、接觸； 4 剛性材料和柔性材料的連接； 5 實體單元和殼單元的連接。 3 課程相關問題，請在評論中提問，不回私信哦。 4 模型來自開源網站，并且進行了修改。k文件在附件中下載。
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焊點連接的實例教程
大家好，今天介紹焊點連接的定義，主要內容包括：
1 焊點連接的定義方法
2 焊點連接屬性的定義
3 導出Nastran文件
附有源文件和操作視頻
百度網盤鏈接http://pan.baidu.com/s/1pJuOgv5
（受到上傳文件大小的限制，該目錄下“24焊點連接的定義.zip“）
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前期設計中，一般只有簡單的幾何數據，焊點數據沒有或者不全，這時需要SFE自動生成焊點。建立模型，使用默認的40mm間距的焊點生成模型。
1.可以新建一個不同間距的焊點屬性，此處為20mm，生成網格，焊點自動更新
2.創建結構膠，對于車體、頂蓋區域、玻璃，需要不同的膠。可以創建不同的粘膠類型。此處創建了一種結構膠用于演示。
3.激光焊接(不同于激光拼焊)。焊點生成類型可以自己切換。
4.對于當前常用的結構膠+焊點也可模擬，只需要在焊接邊屬性上同時選擇焊點+結構膠即可。
以上只是講解，不涉及具體操作。
展開 焊點作為連接鈑金件的重要組成，碰撞中隨著鈑金件的變形，焊點受到的并不是單一載荷的作用，而是一種復合載荷，包括拉伸力、剪切力、剝離彎矩和平面扭矩，如圖1 所示。這些載荷的綜合作用會導致焊點連接功能或承載功能的失效。
圖1 焊點受力示意圖
根據焊點的實際受力情況，將復合載荷的作用分解為多個單向載荷的組合作用，構建基于力的焊點失效準則:
根據對失效準則中參數的分析，基于力的焊點失效判據將單個焊點的復合受力模式分解為拉伸力、剪切力、剝離彎矩和平面扭矩。不同的載荷類型選用對應試驗方式，通過十字拉伸試驗獲得焊點的軸向最大失效力，一字剪切試驗獲得焊點的切向最大失效力，折邊剝離試驗獲得最大剝離彎矩，扭轉試驗獲得最大平面扭矩，各試驗方式如圖2 所示。本文中選取1. 6mm 厚的U1500 熱成型鋼板與1. 0mm 厚的B250P1 的搭接組合作為失效判據有效性的研究對象，根據不同的工況對該搭接組合進行力學性能試驗，所獲得的焊點失效參數如表1所示。
圖2 焊點力學性能試驗
通過在CAE 模型中對焊點添加失效判據，解決了汽車碰撞有限元模擬中難以準確預測焊點失效的問題。基于焊點力學性能試驗獲取的焊點失效參數建立焊點失效判據; 通過多焊點部件的仿真與試驗對比，驗證了焊點失效判據的有效性。結果表明，添加焊點失效判據能反映真實的焊點受力和失效情況。
展開 基于lsdyna的三點壓彎仿真（采用MAT100焊點） ￥19.89
簡述：三點壓彎試驗也是一個較典型的案例，以往不考慮焊點強度直接采用rigid創建連接，本例采用mat100創建對應焊點。
工況：上下兩個分別為剛-鋁材質，兩者通過焊點連接，最上端鋼棒以10m/s的速度向下壓，模型各個部件間采用面面接觸，摩擦系數為0.3
動畫：
今天帶來LMS Virtual.Lab Durability關于焊縫焊點疲勞分析的相關資料匯總。
1. 焊縫的疲勞壽命預測
http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=616380&typeid=107
2. 焊點的疲勞壽命預測
http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=616382&typeid=107
3. 焊縫分析實例
http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=620385&typeid=107
4. 焊點連接的定義
http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=619796&typeid=107
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展開 
焊點連接的最新內容
</p><p>針對應用最為廣泛的焊點連接，目前常用的MAT100方法在某些情況下已顯現出一定局限性。為此，本次研討會將重點介紹LS-DYNA中最新開發的無網格方法——SPR3方法，為焊點建模提供新的解決思路。
內部元器件分析
拆機檢測：對異常樣品拆機，檢查主板焊點、排線連接、電池固定、元器件位移情況，70% 的跌落故障源于內部隱性損傷。
數據整合：結合跌落高度、姿態、沖擊面與損傷結果，形成《跌落測試失效分析報告》，明確產品薄弱環節，如 “手機 1.2 米水泥板角跌落，導致屏幕排線焊點脫落”。
在汽車電子芯片高可靠性要求下，Ansys 結構方案能緊扣 AEC-Q100、GMW3172 標準：芯片級通過溫度循環仿真焊球 / 引線疲勞，模組級模擬振動沖擊下焊點及連接器風險等。
借助Ansys多維度結構可靠性方案，精準對齊標準測試工況，定位失效原因及快速預測壽命。Ansys可以助力客戶設計階段完成可靠性驗證，加速車規級別可靠性認證，為自動駕駛、動力控制模塊提供車規級結構保障。
溫度循環測試：模擬晝夜溫差或四季交替，在高低溫之間快速切換（如 - 40℃→80℃，循環多次），檢測車身結構、焊點、螺栓連接部位是否因熱脹冷縮出現松動或裂紋。
2. 濕度與鹽霧腐蝕測試
目的：評估車輛在高濕度、鹽霧等腐蝕性環境下的抗銹蝕能力（如車身鋼板、底盤、螺栓連接件）。
接觸設置
在邊界條件設置中，芯片與底板通過焊點連接，設置焊點兩側分別與與芯片、底板綁定接觸，環氧樹脂采用粘結單元（cohesive單元）設置。
4. 邊界條件設置
按照實際情況在PCB板模型中設有8個安裝孔，施加相應預緊力矩模擬真實安裝情況。為了模擬PCB板翹曲帶來的影響，模擬弓曲惡劣情況，在中間兩個孔中（2、6）施加了與翹曲方向相反的位移邊界條件，如下圖所示。
零部件之間采用coupkin、solid等單元來模擬螺栓連接、焊點連接和粘膠連接。由于車門外板抗凹屬于準靜態分析，可以忽略材料的應變率對分析結果的影響。本文中所有材料的應力應變曲線均通過電子萬能試驗機進行拉伸試驗獲得，有限元模型中材料屬性如表1所示。
表1 主要零部件材料
1.3 邊界條件
移動壓頭至目標點，在壓頭與車門外板之間建立接觸對。接觸對通常選用剛性較大的結構作為主面。
本文建立的白車身模型共799 627 個殼單元，827 628 個節點，6 238 個焊點，連接好的白車身模態分析模型如圖 1 所示。
對于鋼制外板和鋼制內板的點焊連接，焊點和鋼制內、外板采用的接觸是NodeToSurface，點面接觸，并且勾選TiedShell選項；而對于原鋼制前防撞梁系統各個部件之間的相互接觸，采用的接觸是SingleSurface，單面接觸。
形狀優化：
形狀參數包括C環截面X向尺寸，如何保證C環在變形過程中一直貼合輪罩，焊點連接一直正確生成，這在創建形狀參數時需要特殊注意。形狀參數還包括C環的位置，Y向高度、X向寬度，以及材料厚度一起組合為多參數優化。當然，還可以包括焊點數量一起作為優化參數進行優化（這里由于計算資源問題，就不給優化結果了，我的X230超算打開模型都夠嗆了）。
各部件通過焊點連接，內外板通過膠粘連接。鑄鋁一體化發動機罩有限元模型如圖4所示，其中殼單元個數為68044個，節點數為68821個，外板與加強筋等通過共節點形成一體化模型。
