焊接这种联结方式广泛应用于各种机械产品中,在对焊接产品进行有限元分析的时候,很多人不知道该如何模拟焊缝。本文结合我个人的实际工程项目经验,谈谈焊接的有限元模拟的一些问题。
用有限元模拟焊接,总体来说,有两种情况:
情况1:非常关心焊缝的焊接性能。
这通常是做焊接方面学术研究的人所关心的问题。 在这种情况下,因为我们关心的就是焊缝本身,所以必须严格按照焊接的实际情况来建立焊缝和被焊接部件的几何模型,焊缝本身不能被忽略掉。至于焊缝模拟的细节,则需要具体问题具体分析,这不是本文想要讨论的问题。
情况2:并不关心焊缝本身,认为焊缝由焊接工艺保证能够达到所规定的强度要求,焊缝只是起到联结部件的作用。
这种情况在工程实际中最为常见,这也是本文要讨论的重点。
在工程实际中,我们通常并不关心焊缝本身,我们通常认为焊缝由焊接工艺能够保证达到所规定的强度要求,焊缝只是起到一个联结被焊接部件的作用。 在有限元模拟中,焊缝通常被简化为某种联结方式,不同的求解器,有不同的处理方式。
在NASTRAN中有专门用于模拟焊接的单元。主要有CWELD单元,ACM系列焊接单元(包括一系列单元)等