第一十零章 装配体有限元分析

    焊接具有强度高、工艺简单、操作方便等优点，广泛应用于金属构件、壳体、桁架等制造业中，如汽车工业和桥梁建筑等。

    真实的焊接模拟较困难，常用的焊接简化模型为节点耦合和焊点。

10.4.1  节点耦合

    节点耦合最简单，且最有效，这种简化模型适用于分析结构整体。建立有限元模型时，应使用同一种单元（如SHELL181等）划分网格，但可分别定义各实体的材料属性。

10.4.2  焊点

    图10-11所示为焊点简化模型。两薄板之间填充了低阶六面体单元，用于模拟焊接材料。六面体单元的每个节点与薄板单元节点之间通过RBE3进行柔性连接，以传递力/力矩。与节点耦合相比，由于模拟了焊接材料，焊点更接近物理事实。

图10-11  焊点简化模型

    注意：HyperMesh的ANSYS模板只支持较简单的焊点连接，不支持图10-11所示的焊点连接。定义焊点时，可先将求解器模板切换为ABAQUS或NASTRAN，再由1D > connectors > spot进入spot面板（见图10-12），定义完焊点之后，再将求解器切换为ANSYS。

图10-12  spot面板