[發(fā)明專利]一種熱熔自攻絲接頭的仿真模擬方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010415134.5
• 申請(qǐng)日: 2020-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111695277A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱學(xué)武;蘆強(qiáng)強(qiáng);籍龍波;楊航;婁方明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)第一汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23;G06F30/17;G06F119/14
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)智匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11659
• 代理人: 林波

1.一種熱熔自攻絲接頭的仿真模擬方法，其特征在于，包括：

S1.樣片級(jí)力學(xué)性能試驗(yàn)：制作熱熔自攻絲接頭的拉伸試樣，并通過(guò)拉伸試驗(yàn)機(jī)，獲得熱熔自攻絲接頭的拉伸數(shù)據(jù)；

S2.熱熔自攻絲接頭詳細(xì)模型的建立及標(biāo)定：利用LS-DYNA軟件建立熱熔自攻絲接頭的詳細(xì)模型，詳細(xì)模型采用實(shí)體單元建模，詳細(xì)模型包括母材(1)、熱熔自攻絲(2)和熱影響區(qū)(3)，若詳細(xì)模型的仿真數(shù)據(jù)與步驟S1中試驗(yàn)獲得的拉伸數(shù)據(jù)吻合，則執(zhí)行步驟S3，若詳細(xì)模型的仿真數(shù)據(jù)與步驟S1中試驗(yàn)獲得的拉伸數(shù)據(jù)不吻合，則調(diào)整詳細(xì)模型的參數(shù)，直至詳細(xì)模型的仿真數(shù)據(jù)與步驟S1中試驗(yàn)獲得的拉伸數(shù)據(jù)吻合；

S3.熱熔自攻絲接頭簡(jiǎn)化模型的建立及標(biāo)定：利用LS-DYNA軟件建立熱熔自攻絲接頭的簡(jiǎn)化模型，簡(jiǎn)化模型采用殼單元建模，簡(jiǎn)化模型包括母材(1)和熱影響區(qū)(3)，熱熔自攻絲(2)采用*CONSTRAINED_SPR2關(guān)鍵字模擬，*CONSTRAINED_SPR2關(guān)鍵字中的參數(shù)由步驟S2中完成標(biāo)定的詳細(xì)模型中提取，若簡(jiǎn)化模型的仿真數(shù)據(jù)與步驟S1中試驗(yàn)獲得的拉伸數(shù)據(jù)吻合，則執(zhí)行步驟S4，若簡(jiǎn)化模型的仿真數(shù)據(jù)與步驟S1中試驗(yàn)獲得的拉伸數(shù)據(jù)不吻合，則調(diào)整簡(jiǎn)化模型的參數(shù)，直至簡(jiǎn)化模型的仿真數(shù)據(jù)與步驟S1中試驗(yàn)獲得的拉伸數(shù)據(jù)吻合；

S4.部件級(jí)試驗(yàn)標(biāo)定：開(kāi)展帶有熱熔自攻絲接頭的部件級(jí)沖擊試驗(yàn)，并基于步驟S3完成標(biāo)定的簡(jiǎn)化模型建立沖擊模型，若沖擊模型的仿真數(shù)據(jù)與沖擊試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)吻合，則獲得熱熔自攻絲接頭的仿真模型；若沖擊模型的仿真數(shù)據(jù)與沖擊試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)不吻合，則調(diào)整沖擊模型的參數(shù)，直至沖擊模型的仿真數(shù)據(jù)與沖擊試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)吻合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱熔自攻絲接頭的仿真模擬方法，其特征在于，在步驟S1中，制作熱熔自攻絲接頭在拉拔、剪切以及45°拉伸三種工況下的拉伸試樣，通過(guò)拉伸試驗(yàn)機(jī)，獲得熱熔自攻絲接頭在三種工況下的極限強(qiáng)度和力-位移曲線。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱熔自攻絲接頭的仿真模擬方法，其特征在于，在步驟S2中，若利用詳細(xì)模型仿真獲得的力-位移曲線與步驟S1中試驗(yàn)獲得的力-位移曲線之間的擬合度大于或等于90％，則認(rèn)為詳細(xì)模型的仿真數(shù)據(jù)與步驟S1中試驗(yàn)獲得的拉伸數(shù)據(jù)吻合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱熔自攻絲接頭的仿真模擬方法，其特征在于，在步驟S2中，若詳細(xì)模型的仿真數(shù)據(jù)與步驟S1中試驗(yàn)獲得的拉伸數(shù)據(jù)不吻合，則調(diào)整詳細(xì)模型中母材(1)、熱熔自攻絲(2)和熱影響區(qū)(3)之間的接觸參數(shù)、熱影響區(qū)(3)的材料參數(shù)和/或熱影響區(qū)(3)的尺寸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱熔自攻絲接頭的仿真模擬方法，其特征在于，在步驟S2中，詳細(xì)模型中母材(1)、熱熔自攻絲(2)和熱影響區(qū)(3)之間的接觸類型為*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱熔自攻絲接頭的仿真模擬方法，其特征在于，在步驟S3中，若利用簡(jiǎn)化模型仿真獲得的力-位移曲線與步驟S1中試驗(yàn)獲得的力-位移曲線之間的擬合度大于或等于85％，則認(rèn)為簡(jiǎn)化模型的仿真數(shù)據(jù)與步驟S1中試驗(yàn)獲得的拉伸數(shù)據(jù)吻合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱熔自攻絲接頭的仿真模擬方法，其特征在于，在步驟S3中，若簡(jiǎn)化模型的仿真數(shù)據(jù)與步驟S1中試驗(yàn)獲得的拉伸數(shù)據(jù)不吻合，則調(diào)整簡(jiǎn)化模型中熱影響區(qū)(3)的材料參數(shù)、熱影響區(qū)(3)的尺寸和/或*CONSTRAINED_SPR2關(guān)鍵字中的參數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱熔自攻絲接頭的仿真模擬方法，其特征在于，在步驟S4中，若利用沖擊模型仿真獲得的力-位移曲線與沖擊試驗(yàn)獲得的力-位移曲線之間的擬合度大于或等于85％，則認(rèn)為沖擊模型的仿真數(shù)據(jù)與沖擊試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)吻合。