[发明专利]有十六边形点焊热影响区结构的碰撞有限元模型建模方法

权利要求书

1.一种具有十六边形点焊热影响区结构的碰撞有限元模型建模方法，其特征在于，包括：

导入碰撞有限元模型，所导入的碰撞有限元模型中包含热成型件的模型，所述热成型件通过点焊与非热成型件连接，所述热成型件的模型上包括点焊模型；

有限元网格的点焊中心定位，将热成型件的模型和点焊模型置于有限元网格中，距离点焊模型的中心点最近的网格节点确定为有限元网格的点焊中心(N0)；

有限元网格修正，判断有限元网格的点焊中心(N0)与点焊模型的中心点之间的距离R是否小于误差阈值，如果距离R大于误差阈值，则对有限元网格的点焊中心(N0)附近的有限元网格进行调整，使得距离R小于误差阈值；距离R小于误差阈值时，有限元网格和有限元网格的点焊中心(N0)定型；

确定点焊的焊核区直径D1和热影响区直径D2；

生成十六边形的焊核区和热影响区的有限元网格区；

对十六边形的焊核区和热影响区的有限元网格区进行属性赋值；其中，

生成十六边形的焊核区和热影响区的有限元网格区包括：

确定包含有限元网格的点焊中心(N0)的四个网格(S1-S4)，所述网格是在热成型件的模型上的有限元网格；

确定四个网格的八个第一组外围网格节点(N1-N8)，并删除所述四个网格(S1-S4)；

调整八个第一组外围网格节点(N1-N8)与有限元网格的点焊中心(N0)的距离，使得每一个外围网格节点与有限元网格的点焊中心(N0)的距离等于热影响区半径，即1/2*D2，经调整的外围网格节点仍然处于有限元网格的点焊中心(N0)与原外围网格节点的连线上；

确定围绕八个第一组外围网格节点(N1-N8)的十二个内圈有限元网格(S5-S16)，以及围绕该十二个内圈有限元网格的二十个外圈有限元网格(S17-S36)；

相邻的第一组外围网格节点(N1-N8)的连线的中点为第二组外围网格节点，共八个第二组外围网格节点(M1-M8)，调整八个第二组外围网格节点(M1-M8)与有限元网格的点焊中心(N0)的距离，使得每一个外围网格节点与有限元网格的点焊中心(N0)的距离等于热影响区半径，即1/2*D2，第一组外围网格节点和第二组外围网格节点形成十六变形的外轮廓；

根据第一组外围网格节点(N1-N8)和第二组外围网格节点(M1-M8)对内圈有限元网格(S5-S16)以及外圈有限元网格(S17-S36)进行分割；

在有限元网格的点焊中心(N0)与每一个外围网格节点的连线上，确定一个对应的热影响区内圈节点(H1-H16)，每一个热影响区内圈节点与有限元网格的点焊中心(N0)的距离等于焊核区的半径，即1/2*D1，共十六个热影响区内圈节点；

一组相邻的外围网格节点和相应的一组相邻的热影响区内圈节点组成一个四边形，该四边形为一个热影响区的有限元网格，共十六个热影响区的有限元网格，组合形成具有十六边形外轮廓和十六边形内轮廓的热影响区的有限元网格区；

间隔选取十六个热影响区内圈节点(H1-H16)中的八个热影响区内圈节点(H1、H3、H5、H7、H9、H11、H13、H15)，确定八个焊核区内圈节点(F1-F8)，该八个焊核区内圈节点(F1-F8)与有限元网格的点焊中心(N0)的距离等于焊核区半径的一半，即1/4*D2，且每一个焊核区内圈节点处于有限元网格的点焊中心(N0)与相应的热影响区内圈节点的连线上；

八个焊核区内圈节点(F1-F8)与有限元网格的点焊中心(N0)形成四个四边形网格，八个焊核区内圈节点(F1-F8)与十六个热影响区内圈节点(H1-H16)形成八个四边形网格和八个三角形网格，共同形成具有十六边形外轮廓的焊核区的有限元网格区。

2.如权利要求1所述的具有十六边形点焊热影响区结构的碰撞有限元模型建模方法，其特征在于，热成型件通过一组点焊与非热成型件连接，每一个点焊包括位于中心的焊核区以及围绕焊核区的热影响区。

3.如权利要求1所述的具有十六边形点焊热影响区结构的碰撞有限元模型建模方法，其特征在于，有限元网格的点焊中心定位步骤中，首先以点焊模型的中心点为中心建立立方体空间，该立方体空间的边长为L，计算位于该立方体空间内的所有有限元网格的网格节点与所述点焊模型的中心点的距离R，具有最小的距离R的网格节点作为有限元网格的点焊中心(N0)。