基于ANSYS不锈钢电阻点焊过程有限元分析与研究

admin · 发表于 2022-5-22 21:57:40

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雅宝题库解析：
因为电阻点焊的瞬时性使得试验研究焊点形成过程十分困难，而单纯的有限元分析不能保证结果的可信性。所以本文以不锈钢电阻点焊过程为研究对象，通过有限元分析和少量的试验验证相结合的方法，对电阻点焊过程进行了力、热、电耦合分析，研究不锈钢电阻点焊的熔核形成机理，为解决不锈钢电阻点焊质量题目提供理论依据。根据弹塑性理论和接触理论，建立了锥台形电极条件下不锈钢电阻点焊预压接触分析的轴对称有限元模型，对预压阶段的接触行为进行了有限元分析，获得了不锈钢电阻点焊接触面的初始导电区域、接触面和贴合面的接触压力分布。以预压接触分析为基础，根据描述点焊过程的基本方程，基于有限元理论，建立了描述不锈钢电阻点焊熔核形成过程热电耦合行为的轴对称有限元模型。模型中考虑了材料随温度变化的热物理性能，考虑了相变潜热等影响因素。通过不锈钢电阻点焊通电加热过程的有限元分析，得到了不锈钢电阻点焊加热过程中焊接区温度场的分布规律，探讨了熔核的形成与生长特征，并获得熔核及热影响区的精确形状和尺寸。以热电耦合分析为基础，根据热力耦合分析的基本理论，建立不锈钢电阻点焊热力耦合分析模型。通过热力耦合分析得到：由于模型的对称性，应变、变形、应力都是对称分布的。在上述有限元分析结果的基础上，采用与有限元分析相同的焊接条件进行了电阻点焊试验，对不锈钢电阻点焊熔核进行了测定，并将计算结果与实测结果比较。结果证明：在熔核直径、熔深等方面两者均吻合良好，从而验证了本文所建模型和模拟结果的有效性。

基于ANSYS不锈钢电阻点焊过程有限元分析与研究

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