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為什么進(jìn)行焊點(diǎn)疲勞分析?由于工藝手段的局限性，在熔核處會有缺陷的存在，如殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中等，在缺陷區(qū)域疲勞問題更易形成和發(fā)展。點(diǎn)焊的疲勞開裂模式?點(diǎn)焊的疲勞開裂大致有兩種模式，即金屬板裂紋和貫穿點(diǎn)焊熔核裂紋。根據(jù)國外研究人員總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)焊點(diǎn)直徑大于3.5t時，其中t為板材厚度（單位為mm），裂紋將在板材中產(chǎn)生，否則裂紋將貫穿焊接熔核。

成功案例: 減少點(diǎn)焊數(shù)目 客戶： 卡車供應(yīng)商 挑戰(zhàn)： 將點(diǎn)焊數(shù)量減少10%，提高駕駛室的生產(chǎn)效率，降低成本。 解決方案： 對客車駕駛室進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算, 刪除疲勞壽命最長的點(diǎn)焊，重新繼續(xù)疲勞計(jì)算。 價值： 在確保當(dāng)前結(jié)構(gòu)耐久性不變的條件下，刪除400個點(diǎn)焊。每個駕駛室在裝配線上節(jié)約30分鐘。

由于在隨機(jī)振動基于線性動力學(xué)原理，因此電池，PC 材料等采用實(shí)體建模，其他鈑金 采用殼單元建模， 設(shè)定相關(guān)的 fastener 點(diǎn)焊單元，coupling 耦合單元和 tie 約束，建立零件 和零件之間相應(yīng)的連接關(guān)系。 兩端所對應(yīng)的 PSD 譜線如下圖。請注意該曲線的頻率截?cái)嘣?200Hz 處。

MSC.Nastran 嵌入式疲勞支持功能如下：全壽命法（S-N方法）和初始裂紋法（或應(yīng)變-壽命（ε-N）、點(diǎn)焊疲勞、縫焊疲勞、多軸疲勞，包含表面處理修正、線性損傷累積、安全因子計(jì)算等功能；支持在線性靜態(tài)分析（SOL 101)、模態(tài)瞬態(tài)方法(SOL 103、SOL 112）中直接計(jì)算疲勞損傷和疲勞壽命，從而提供疲勞分析的效率，減少分析實(shí)際。

基于結(jié)構(gòu)非線性的疲勞 疲勞分析現(xiàn)在可以引用具有分離接觸的結(jié)構(gòu)非線性分析。除了結(jié)構(gòu)線性分析之外，也支持這一功能。 空間閱讀器 一種新的幾何體閱讀器，稱為空間閱讀器，支持 CATIA V5 和 V6 文件。

但是，熱成型鋼板電阻點(diǎn)焊的焊點(diǎn)強(qiáng)度是有限的。研究表明，焊點(diǎn)周邊的塑性環(huán)是應(yīng)力集中區(qū)域，是點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度的破壞區(qū)，也是點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)疲勞壽命的起裂點(diǎn)[3-4]。圖6（a）是熱成形鋼點(diǎn)焊金相圖，中間區(qū)域是焊點(diǎn)內(nèi)核，白色邊界外偏黑的區(qū)域是塑性環(huán)。

點(diǎn)、縫焊的搭接接頭不僅增加了構(gòu)件的質(zhì)量，而且因在兩板間熔核周圍形成尖角，致使接頭的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度均較低。　　設(shè)備功率大，機(jī)械化、自動化程度較高，使設(shè)備的成本較高，維修較困難。　　MIG焊　　熔化極氣體保護(hù)電弧焊是采用連續(xù)等速送進(jìn)可熔化焊絲與焊件之間的電弧作為熱源熔化焊絲和母材金屬，形成熔池和焊縫的焊接方法。

全面的疲勞分析- 使用S-N曲線的疲勞分析- 使用應(yīng)變-壽命的疲勞分析- 高級，高精度的多軸疲勞分析- 橡膠材料疲勞分析- 高分子材料疲勞分析- 焊縫、點(diǎn)焊疲勞分析- 鑄鐵的疲勞- 高溫疲勞分析，例如活塞- 蠕變-疲勞分析 獨(dú)有的特征- 復(fù)雜荷載情況的模擬- 復(fù)雜表面處理方法-

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瞬態(tài)動力學(xué)精度改進(jìn)：HHT算法 力矩收斂參考值計(jì)算穩(wěn)健性改進(jìn)三、斷裂力學(xué)基于應(yīng)力比率的疲勞裂紋閉合Paris定律與裂縫閉合效應(yīng)相結(jié)合應(yīng)力比率（R）相關(guān)的疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律靜態(tài)裂紋擴(kuò)展的溫度/時間相關(guān)斷裂準(zhǔn)則自適應(yīng)裂紋初始化/插入3D界面單元動態(tài)裂紋擴(kuò)展尺寸控制 四、求解器效率提升

車身的傳統(tǒng)焊接方法一般為點(diǎn)焊及CO2焊，其中電阻點(diǎn)焊工藝在車身制造中約占75%，應(yīng)用較為廣泛。電阻點(diǎn)焊對于異種金屬的焊接質(zhì)量很難保證，尤其是鋁、鎂合金材料的焊接，鋁電阻比鋼小，導(dǎo)熱系數(shù)大，電阻點(diǎn)焊時需要用到4倍于點(diǎn)焊鋼材的電流，能源消耗較大且焊接質(zhì)量很難保證；傳統(tǒng)的CO2焊接無法很好地節(jié)約異種金屬的焊接問題，同時無法保證薄板的焊接質(zhì)量，焊后易變形。

2 計(jì)算分析2.1 計(jì)算模型本文采用 HyperMesh 軟件建立某商用車白車身三維數(shù)據(jù)的有限元分析模型，對整體性能影響很小的車身細(xì)微結(jié)構(gòu)特征適當(dāng)簡化，然后通過焊點(diǎn)把各部件連接，白車身沖壓件為薄壁金屬件，用殼單元模擬，點(diǎn)焊采用 RBE2 單元模擬，焊道結(jié)構(gòu)采用 Solid 實(shí)體單元模擬[4]，部件之間的連接關(guān)系模擬實(shí)際車身結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行模態(tài)分析時，不考慮結(jié)構(gòu)中焊點(diǎn)失效，認(rèn)為焊點(diǎn)連接是可靠的

凱迪拉克CT6車身材質(zhì)分布 在汽車工業(yè)，連接鋁材的主要方式有傳統(tǒng)的機(jī)械緊固SPR（自沖鉚接技術(shù)）和電阻點(diǎn)焊RSW。SPR是一種穩(wěn)健而且可替換的工藝，但是由于需要很多種鉚釘-鉚模組合，設(shè)備費(fèi)用昂貴；電阻點(diǎn)焊雖然技術(shù)成熟，經(jīng)濟(jì)性高，但是受限于不能連接異種金屬。這2種工藝都要求雙邊可達(dá)，這使設(shè)計(jì)受限嚴(yán)重。 所以，熱融緊固件的技術(shù)是應(yīng)運(yùn)而生。

焊縫網(wǎng)格劃分：熱影響區(qū)組集 焊接疲勞分析實(shí)例 粘接接頭疲勞分析 連接管理：點(diǎn)焊/粘接