[发明专利]点焊连接失效数值模拟系统

摘要

一种车身制造工程领域的点焊连接失效数值模拟系统，本发明中，圆周应力失效判据生成模块根据点焊连接在冲击过程中的失效方式获得焊核圆周应力分布形式，生成圆周应力失效判据；失效极值应力及指数参数获得模块获得在四种外载荷的峰值条件下焊点临界失效应力极值及无量纲应力子项指数初值；焊点连接方式数值模拟模块中，建立拉剪、拉伸、拉弯、拉扭四种试样数值模型；显式动力学分析模块耦合圆周应力失效判据，仿真获得焊点单元模型连续分布的内应力及失效时刻焊点单元承受的极值应力；焊点失效材料知识库模块存储各应力分量的临界失效应力极值及无量纲应力子项指数初值。本发明提高碰撞仿真精度的同时不降低计算效率，降低设计开发成本。

主权项

1、一种点焊连接失效数值模拟系统，其特征在于，包括：圆周应力失效判据生成模块、失效极值应力及指数参数获得模块、焊点连接方式数值模拟模块、显式动力学分析模块、焊点失效材料知识库模块，其中：圆周应力失效判据生成模块根据点焊连接在冲击过程中的焊核圆周撕裂的失效方式，结合拉剪、拉伸、拉弯、拉扭组合受力方式的力学解析，获得焊核圆周应力分布形式，生成圆周应力失效判据，并传输至显式动力学分析模块；失效极值应力及指数参数获得模块通过拉剪、拉伸、拉弯、拉扭四种载荷方式试验，获得在四种外载荷的峰值条件下焊点临界失效应力极值及无量纲应力子项指数初值，并传输至显式动力学分析模块以及焊点失效材料知识库模块；焊点连接方式数值模拟模块，其在仿真建模过程中，焊点数值模型选择实体或实体组型焊点单元，建立在两层或多层壳单元中间，壳单元模拟连接的金属板件，模拟焊点的真实几何形式，建立拉剪、拉伸、拉弯、拉扭四种试样数值模型并传输至显式动力学分析模块；显式动力学分析模块是点焊连接失效数值模拟的计算执行模块，耦合圆周应力失效判据，并根据失效应力极值、焊点数值模型，实现点焊连接失效的数值模拟过程，仿真获得不同试样模型外载作用下焊点单元模型连续分布的内应力及失效时刻焊点单元承受的极值应力，并将所得到的仿真结果传输给焊点失效材料知识库模块，模拟物理过程中的点焊连接失效形式；焊点失效材料知识库模块将显式动力学分析模块得到的仿真结果与试样试验结果进行对比分析后，判断各应力分量的临界失效应力极值及无量纲应力子项指数初值是否合理，若满足试样试验结果，则将上述参数存储于焊点失效材料知识库中，如不满足，调整参数初值使仿真结果满足试验结果。