焊接接头的的受力分析方法

更新时间：2020-01-03 04:54:23 189次访问

简述焊接接头的的受力分析方法

在对一个焊接组件进行受力分析的时候，个人认为有两种方法：  

第一种方法：假定焊缝的强度够用，不对焊缝进行受力分析。此时对整个组件使用mechanica的实体单元进行网格划分。因为在mechanica中会把组件中有接触面的零件均视为一个零件，组件实际上就变成了一个零件，载荷和约束已可以在零件之间传递了。此时组件的受力分析与零件的受力分析在步骤上就没有什么区别了。  

这种方法缺点是因为没有使用理想化，所以速度较慢。而且焊缝的强度也没有校核。优点是不用对焊接组件进行调整。  

第二种方法：因为焊接件多数是标准板材、型材等，在分析时使用壳理想化可以大大加快解算速度。这时就产生了一个问题：板材理想化后在板子的中心位置生成 midsurface。 而这个midsurface多数无法与别的midsurface相连，于是造成了载荷与约束无法在零件间传递。  

a)此时应使用mechanica提供的一个功能connections中的端焊、周焊或点焊将零件（midsurface ) 在焊缝处“连接”起来再进行受力分析。有的资料中提过结果中如果在焊缝处显示了高应力，那就必须专门对焊缝进行受力分析。但是因为在 connections的焊缝设定过程中，并无焊缝材料、焊缝宽度、焊接工艺的选项。所以稳妥起见，要做下面的焊缝实体的受力分析 

b)人工建立焊缝的实体模型并装配到组件   

为了避免载荷和约束在贴合的零件面上传递，这里应人工的把零件分开一个微小的距离，使后期在mechanica分析中零件间的载荷和约束完全通过焊缝来传递  

进入mechanica，改用实体单元进行网格划分  

最后只需观察焊缝处的应力情况即可。

根据焊缝强度计算公式：最大剪应力=1.414*F/(K*(l1+l2))

个人认为出现差异的原因可能因为焊缝的金相组织非常复杂，而简单地用一种材料来对焊缝的模拟不能准确地反映材料特性，同时母材料的受热区组织也有变化，材料特性也有一定的改变，所以最终计算结果与经验公式差别比较大。如果在模拟焊缝实体使用多层结构，每层结构的材料特性均有所调整，对母材受热区的材料也做适当的调整，那最终结果应该就更准确了。