【技术实现步骤摘要】
一种热熔自攻丝接头的仿真模拟方法
本专利技术涉及有限元分析
，尤其涉及一种热熔自攻丝接头的仿真模拟方法。
技术介绍
随着高强钢和铝合金材料在汽车车身上的应用逐渐增多，结构件的强度逐渐增大，导致结构件之间发生连接接头失效的可能性越来越高。在传统的汽车碰撞仿真中，结构件之间接头一般采用不会发生失效的刚性连接，但是，随着汽车轻量化程度的提高、铝合金材料的大量应用，结构件之间的接头形式逐渐增加，接头失效情况逐渐增多，准确模拟接头失效行为成为碰撞仿真模型准确的前提条件。热熔自攻丝是一种可连接多层异质板的单侧成型铆接方式，非常适合钢铝混合车身的连接。现有的热熔自攻丝接头模拟方法，主要有共节点法、刚性单元连接法、梁单元连接法和实体单元建模法等。其中，共节点法、刚性单元连接法和梁单元连接法的模拟精度较差，与实际试验结果相差较大；而实体单元建模法的模型单元尺寸过小，计算效率低，模型计算稳定性差。因此，亟需一种新的热熔自攻丝接头的仿真模拟方法以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术...
【技术保护点】
1.一种热熔自攻丝接头的仿真模拟方法，其特征在于，包括：/nS1.样片级力学性能试验：制作热熔自攻丝接头的拉伸试样，并通过拉伸试验机，获得热熔自攻丝接头的拉伸数据；/nS2.热熔自攻丝接头详细模型的建立及标定：利用LS-DYNA软件建立热熔自攻丝接头的详细模型，详细模型采用实体单元建模，详细模型包括母材(1)、热熔自攻丝(2)和热影响区(3)，若详细模型的仿真数据与步骤S1中试验获得的拉伸数据吻合，则执行步骤S3，若详细模型的仿真数据与步骤S1中试验获得的拉伸数据不吻合，则调整详细模型的参数，直至详细模型的仿真数据与步骤S1中试验获得的拉伸数据吻合；/nS3.热熔自攻丝接头...
【技术特征摘要】
1.一种热熔自攻丝接头的仿真模拟方法，其特征在于，包括：
S1.样片级力学性能试验：制作热熔自攻丝接头的拉伸试样，并通过拉伸试验机，获得热熔自攻丝接头的拉伸数据；
S2.热熔自攻丝接头详细模型的建立及标定：利用LS-DYNA软件建立热熔自攻丝接头的详细模型，详细模型采用实体单元建模，详细模型包括母材(1)、热熔自攻丝(2)和热影响区(3)，若详细模型的仿真数据与步骤S1中试验获得的拉伸数据吻合，则执行步骤S3，若详细模型的仿真数据与步骤S1中试验获得的拉伸数据不吻合，则调整详细模型的参数，直至详细模型的仿真数据与步骤S1中试验获得的拉伸数据吻合；
S3.热熔自攻丝接头简化模型的建立及标定：利用LS-DYNA软件建立热熔自攻丝接头的简化模型，简化模型采用壳单元建模，简化模型包括母材(1)和热影响区(3)，热熔自攻丝(2)采用*CONSTRAINED_SPR2关键字模拟，*CONSTRAINED_SPR2关键字中的参数由步骤S2中完成标定的详细模型中提取，若简化模型的仿真数据与步骤S1中试验获得的拉伸数据吻合，则执行步骤S4，若简化模型的仿真数据与步骤S1中试验获得的拉伸数据不吻合，则调整简化模型的参数，直至简化模型的仿真数据与步骤S1中试验获得的拉伸数据吻合；
S4.部件级试验标定：开展带有热熔自攻丝接头的部件级冲击试验，并基于步骤S3完成标定的简化模型建立冲击模型，若冲击模型的仿真数据与冲击试验获得的数据吻合，则获得热熔自攻丝接头的仿真模型；若冲击模型的仿真数据与冲击试验获得的数据不吻合，则调整冲击模型的参数，直至冲击模型的仿真数据与冲击试验获得的数据吻合。
2.根据权利要求1所述的热熔自攻丝接头的仿真模拟方法，其特征在于，在步骤S1中，制作热熔自攻丝接头在拉拔、剪切以及45°拉伸三种工况下的拉伸试样，通过拉伸试验机，获得热熔自攻丝接头在三种工况下的极限强度和力-位移曲线。
3.根据权利要求2所述的热熔自攻丝接头的仿真模拟方法，其特征在于，在步骤S2中，若利用详细模型仿真获得的力-位移曲线与步骤S1中试验获得的力-位移曲线之间的拟合度大于或等于90％，则认为详细模型的仿真数...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱学武，芦强强，籍龙波，杨航，娄方明，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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