[發明專利]電阻點焊接頭力學性能的預測方法

在審

• 申請號: 202010002222.2
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111141604A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 毛鎮東;韓曉輝;馬國龍;徐野
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/24;G01N3/00;G01N1/32
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王宇楊

1.一種電阻點焊接頭力學性能的預測方法，其特征在于，包括：

剖開電阻點焊接頭；

對所述電阻點焊接頭的剖開面中的各區域分別進行儀器化壓入實驗，將所述儀器化壓入實驗過程中生成的載荷-位移曲線轉換為應力-應變曲線；

建立電阻點焊接頭的有限元模型；

為所述有限元模型耦合損傷模型；

基于所述電阻點焊接頭的剖開面中的各區域的應力-應變曲線，采用耦合損傷模型的有限元模型模擬力學性能測試實驗過程，得到電阻點焊接頭中各區域的力學性能指標。

2.根據權利要求1所述的電阻點焊接頭力學性能的預測方法，其特征在于，在剖開電阻點焊接頭之后，所述方法還包括：

對所述電阻點焊接頭的剖開面進行研磨、拋光和腐蝕。

3.根據權利要求1或2所述的電阻點焊接頭力學性能的預測方法，其特征在于，所述電阻點焊接頭的剖開面中的區域包括：熔核區、熔合線界面區、母材區；或包括：熔核區、熔合線界面區、靠近熔合線界面區的母材區、遠離熔合線界面區的母材區；其中，

所述熔合線界面區是熔核與母材交界的區域。

4.根據權利要求3所述的電阻點焊接頭力學性能的預測方法，其特征在于，所述對所述電阻點焊接頭的剖開面中的各區域分別進行儀器化壓入實驗包括：

在所述電阻點焊接頭的剖開面中的各區域分別選取一個測試點；

在各個測試點上分別進行壓入實驗，得到各個測試點對應的載荷-位移曲線。

5.根據權利要求1或2所述的電阻點焊接頭力學性能的預測方法，其特征在于，所述建立電阻點焊接頭的有限元模型包括：

為所述電阻點焊接頭的剖開面構建幾何模型；所述幾何模型包括有熔核區的形狀、尺寸，母材區的形狀、尺寸，熔合線界面區的形狀、尺寸；

為所述幾何模型劃分網格，施加約束；其中，在劃分網格時，熔核與母材界面處的網格節點完全重合；

為所述幾何模型中的各個網格賦予材料屬性。

6.根據權利要求5所述的電阻點焊接頭力學性能的預測方法，其特征在于，所述劃分網格采用八節點線性六面體縮減積分單元實現，平均網格邊長在0.5mm-1mm之間。

7.根據權利要求5所述的電阻點焊接頭力學性能的預測方法，其特征在于，所述為所述幾何模型劃分網格還包括：

對熔合線界面區的網格做細化，使得所述熔合線界面區網格的邊長小于電阻點焊接頭中除所述熔合線界面區以外的其它區域的網格邊長。

8.根據權利要求7所述的電阻點焊接頭力學性能的預測方法，其特征在于，所述熔合線界面區的網格的最小邊長在0.1mm-0.05mm之間。

9.根據權利要求1或2所述的電阻點焊接頭力學性能的預測方法，其特征在于，所述損傷模型包括：

母材損傷模型、熔核損傷模型和熔合線界面損傷模型。

10.根據權利要求1或2所述的電阻點焊接頭力學性能的預測方法，其特征在于，所述采用耦合損傷模型的有限元模型模擬力學性能測試實驗過程包括：

按照實際力學性能測試的測試參數確定模擬力學性能測試實驗過程中的測試參數；

采用耦合損傷模型的有限元模型模擬力學性能測試實驗過程，其中，力學性能測試中采用所述電阻點焊接頭的剖開面中的各區域的應力-應變曲線。