一种电阻点焊接头有限元仿真的建模方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种电阻点焊接头有限元仿真的建模方法、系统及设备，其包括：获取焊接位置的横截面图像；通过横截面图像获取焊接位置的轮廓数据以及对应的焊核的特征数据；并根据轮廓数据和特征数据建立目标平面模型；利用硬度矩阵法获得横截面图像对应的硬度分布图，根据硬度分布图在目标平面模型上进行热影响区和母材的划分；根据焊核、任一热影响区和母材对应的形状建立三维模型。实现了对点焊接头中的焊核、热影响区和母材等不同硬度特性区域进行快速、准确地几何模型建立。具有简化建模繁杂度，同时又能保证有限元模型仿真准确性和可靠度的优点。并对焊点不同热影响区子分区的精细化划分，提高模型的准确性。提高模型的准确性。提高模型的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种电阻点焊接头有限元仿真的建模方法、系统及设备


[0001]本专利技术涉及电阻点焊有限元仿真
，尤其涉及一种电阻点焊接头有限元仿真的建模方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]电阻点焊技术作为一种快速高效的焊接方式被广泛应用于车身零部件的焊装中。近年来，由于汽车轻量化的需求不断提高，高强度钢板在车身零部件中的应用变得日益广泛。由于高强度钢板与普通钢板相比，拥有合金成分添加多、强度高、塑性低等特点，在接头力学性能试验或整车碰撞过程中易出现焊点内失效问题。同时，在研究焊点失效问题时有限元仿真技术是一种常用地手段。因此，利用有限元仿真技术对焊点接头失效问题进行研究是极其重要的。
[0003]一般地，点焊接头力学性能有限元仿真建模过程包括：几何建模、网格划分、材料特性和断裂准则定义等几大步骤。对于几何建模步骤，由于不同的材料、板厚、焊接参数等因素会使得对象焊点的几何形状不尽相同，所以在每一次的仿真模型建立过程中，对于不同的焊点均需要进行重新的几何建模。同时，为了保证有限元模型的准确性和可靠性，在点焊接头的有限元模型中应包含对焊核、热影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电阻点焊接头有限元仿真的建模方法，其特征在于，所述方法包括：获取焊接位置的横截面图像；通过所述横截面图像获取所述焊接位置的轮廓数据以及对应的焊核的特征数据；并根据所述轮廓数据和所述特征数据建立目标平面模型；利用硬度矩阵法获得所述横截面图像对应的硬度分布图，根据所述硬度分布图在所述目标平面模型上进行热影响区和母材的划分；根据所述焊核、任一所述热影响区和母材对应的形状建立三维模型。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述并根据所述轮廓数据和所述特征数据建立目标平面模型的步骤包括：通过所述横截面图像获取所述焊接位置中焊核的特征尺寸；建立与所述焊核形状对应的第一平面模型，将所述特征尺寸输入所述第一平面模型中；通过所述横截面图像获取所述焊接位置的轮廓特征尺寸；建立与所述焊接位置形状对应的第二平面模型，将所述轮廓特征尺寸输入所述第二平面模型中，并将所述第一平面模型和第二平面模型按对应位置进行结合，得到最终的目标平面模型。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一平面模型的形状采用在矩形两侧设置半球形。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述横截面图像获取所述焊接位置的轮廓特征尺寸的步骤，还包括：对所述横截面图像进行二值化处理，将所述横截面图像中焊接位置的截面与背景分割开来，获取轮廓图像；根据所述轮廓图像获取轮廓特征尺寸。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据任一所述热影响区对应的形状建立三维模型的步骤，还包括：所述根据任一所述热影响区对应的形状在所述目标平面模型获取分界线；以所述分界线为边界，采用旋转拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：余洋，张永强，王鹏博，陈炜煊，付参，伊日贵，鞠建斌，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：