[发明专利]一种基于焊点受力均匀化的焊点排布优化方法

摘要

本发明公开了一种基于焊点受力均匀化的焊点排布优化方法，包括：建立包含多个焊点的初始焊接结构的有限元模型；在所述有限元模型中对所述初始焊接结构施加约束和载荷，得到各个焊点的受力情况；以所有焊点所受应力总和最小为优化目标，以各个焊点的贡献度值为设计变量，建立焊点排布的优化数学模型；根据各个焊点的贡献度值的大小确定对应焊点是否保留，得到优化后的焊点排布。本发明基于结构拓扑优化设计技术，使优化后各焊点受力分配均匀，在保证焊接结构动静态强度和刚度的条件下，有效减少焊点在承载过程中的失效，同时减少焊点的数目。

主权项

一种基于焊点受力均匀化的焊点排布优化方法，其特征在于，包括：建立包含多个焊点的初始焊接结构的有限元模型；在所述有限元模型中对所述初始焊接结构施加约束和载荷，得到各个焊点的受力情况；以所有焊点所受应力总和最小为优化目标，以各个焊点的贡献度值x为设计变量，建立公式(1)所示的焊点排布的优化数学模型；$Min\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{\mathrm{\&sigma;}}_i\left(x\right)---\left(1\right)$s.t.V/V₀<V*其中，n是焊点的数目；V为优化后焊点的体积；V₀为优化前焊点的体积；V*为体积分数；σ_i(x)是第i个焊点所受应力的大小；根据各个焊点的贡献度值x的大小确定对应焊点是否保留，得到优化后的焊点排布。