[发明专利]车体焊缝疲劳寿命计算方法及装置

权利要求书

1.一种车体焊缝疲劳寿命计算方法，其特征在于，包括：

获取不同疲劳强度工况下车体的载荷；

根据所述车体的几何模型建立有限元模型；其中，所述有限元模型包括所述车体的焊缝的节点；

将所述载荷加载到所述有限元模型上计算所述焊缝的结构应力；

根据所述结构应力计算所述焊缝的疲劳寿命。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述载荷加载到所述有限元模型上计算所述焊缝的结构应力，包括：

将所述载荷加载到所述有限元模型上根据有限元方法计算得出所述焊缝的各个节点的沿y轴方向的节点力F_y和沿x轴方向的节点弯矩M_x；

根据所述节点力F_y和节点弯矩M_x计算所述各个节点的线载荷f_y和线弯矩m_x，并将所述各个节点的线载荷f_y和线弯矩m_x转换成沿y'轴方向的线载荷f_y'和沿x'轴方向的线弯矩m_x'；其中所述y'轴为与所述各个节点沿焊缝方向垂直的方向，所述x'轴为所述各个节点沿焊缝的方向；

由所述线载荷f_y'和所述线弯矩m_x'根据计算得出所述各个节点的结构应力σ_s；其中所述t为所述车体焊缝处材料的厚度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述结构应力计算所述焊缝的疲劳寿命，包括：

根据所述各个节点的结构应力计算所述焊缝的各个节点的疲劳寿命其中所述所述C与h为主S-N曲线试验常数，所述m为常数，所述I(r)为描述载荷模式效应的函数，其中所述r为弯曲比σ_b/σ_s。

4.一种车体焊缝疲劳寿命计算装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取不同疲劳强度工况下车体的载荷；

模型建立模块，用于根据所述车体的几何模型建立有限元模型；其中，所述有限元模型包括所述车体的焊缝的节点；

处理模块，用于将所述载荷加载到所述有限元模型上计算所述焊缝的结构应力，根据所述结构应力计算所述焊缝的疲劳寿命。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于：

将所述载荷加载到所述有限元模型上根据有限元方法计算得出所述焊缝的各个节点的沿y轴方向的节点力F_y和沿x轴方向的节点弯矩M_x；

根据所述节点力F_y和节点弯矩M_x计算所述各个节点的线载荷f_y和线弯矩m_x，并将所述各个节点的线载荷f_y和线弯矩m_x转换成沿y'轴方向的线载荷f_y'和沿x'轴方向的线弯矩m_x'；其中所述y'轴为与所述各个节点沿焊缝方向垂直的方向，所述x'轴为所述各个节点沿焊缝的方向；

由所述线载荷f_y'和所述线弯矩m_x'根据计算得出所述各个节点的结构应力σ_s；其中所述t为所述车体焊缝处材料的厚度。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于：

根据所述各个节点的结构应力计算所述焊缝的各个节点的疲劳寿命其中所述所述C与h为主S-N曲线试验常数，所述m为常数，所述I(r)为描述载荷模式效应的函数，其中所述r为弯曲比σ_b/σ_s。