[发明专利]一种搭接焊缝的仿真模拟方法

权利要求书

1.一种搭接焊缝的仿真模拟方法，其特征在于，包括：

S1.建立搭接焊缝的三维结构模型，所述三维结构模型包括焊缝单元(1)、第一连接件(2)和第二连接件(3)，所述焊缝单元(1)的第一侧面与所述第一连接件(2)贴合，所述焊缝单元(1)的第二侧面与所述第二连接件(3)贴合；

S2.对所述焊缝单元(1)划分单层双排六面体网格，且相邻两个所述六面体网格之间共用节点；

S3.对所述第一连接件(2)和所述第二连接件(3)划分四边形面网格，其中所述第一连接件(2)与所述焊缝单元(1)搭接位置处的四边形面网格的节点位置与所述焊缝单元(1)第一侧面上网格的节点位置重合但不共用节点，所述第二连接件(3)与所述焊缝单元(1)搭接位置处的四边形面网格的节点位置与所述焊缝单元(1)第二侧面上网格的节点位置重合但不共用节点，调节所述第一连接件(2)和/或所述第二连接件(3)上的四边形面网格，使所述第一连接件(2)和所述第二连接件(3)上的四边形面网格与所述六面体网格贴合但无初始干涉；

S4.利用LS-DYNA软件对所述焊缝单元(1)、所述第一连接件(2)和所述第二连接件(3)赋予材料和属性，其中，所述焊缝单元(1)材料使用*MAT_SPOTWELD_DAMAGE_FAILURE关键字，OPT＝1，选用SIGAX和SIGTAU作为材料失效参数；

S5.在所述焊缝单元(1)与所述第一连接件(2)之间以及所述焊缝单元(1)与所述第二连接件(3)之间设置接触，使所述焊缝单元(1)、所述第一连接件(2)和所述第二连接件(3)之间形成固定连接，以获得所述搭接焊缝的有限元仿真模型。

2.根据权利要求1所述的搭接焊缝的仿真模拟方法，其特征在于，在步骤S2中，所述焊缝单元(1)上六面体网格的长度相等。

3.根据权利要求1所述的搭接焊缝的仿真模拟方法，其特征在于，在步骤S2中，所述焊缝单元(1)上六面体网格的厚度等于所述第一连接件(2)与所述第二连接件(3)的厚度之和的一半。

4.根据权利要求1所述的搭接焊缝的仿真模拟方法，其特征在于，在步骤S2中，所述第一连接件(2)的厚度为0.7-3.5mm；和/或所述第二连接件(3)的厚度为0.7-3.5mm。

5.根据权利要求1所述的搭接焊缝的仿真模拟方法，其特征在于，在步骤S2中，所述六面体网格的长度为2-4mm；和/或所述六面体网格的宽度为2-4mm；和/或所述六面体网格的厚度为0.7-3.5mm。

6.根据权利要求1所述的搭接焊缝的仿真模拟方法，其特征在于，在步骤S4中，SIGAX和SIGTAU两个参数根据标定试验结果计算得出。

7.根据权利要求1所述的搭接焊缝的仿真模拟方法，其特征在于，在步骤S5中，在所述焊缝单元(1)与所述第一连接件(2)之间以及所述焊缝单元(1)与所述第二连接件(3)之间均设置TIED_NODES_TO_SURFACE接触，其中，主面选择所述第一连接件(2)和所述第二连接件(3)上网格的节点，从面选择所述焊缝单元(1)上网格的节点。

8.根据权利要求1所述的搭接焊缝的仿真模拟方法，其特征在于，在步骤S5之后，还包括：将所述搭接焊缝的有限元仿真模型应用在整车级别的碰撞仿真分析中。