图3 Spotsim 对温度的仿真结果
图4 Spotsim 对熔核直径的仿真结果
5 电阻点焊数值模拟及其应用的发展趋势
从电阻点焊数值模拟技术诞生以来,无论是其计算方法、模型建立都已经
取得了很大的发展。同时其应用领域也越来也广泛,并为指导实际生产提供了极大的帮助。但由于点焊过程的复杂性,目前点焊过程数值模拟仍需进一步完善。主要有以下几个方面。
(1) 充分考虑点焊过程中力、热、电耦合场及相应影响因素, 建立完全意义上的点焊数值模拟模型;
(2) 数值模拟中接触电阻的数学模型有待于进一步发展。在对接触状态进行假设时应结合实际过程,并通过试验对相应的接触电阻的变化规律进行深入研究,针对不同情况建立更加精确的接触电阻模型;
(3) 建立点焊过程力、热、电行为耦合分析的三维数值模拟模型。目前点焊过程数值模拟模型多为二维轴对称模型, 尚不能对实际点焊生产中存在的分流及
复杂的接触行为(如上下电极与工件的不对称接触和上、下电极压力不共线时的接触等) 进行模拟;
(4) 对异质金属点焊过程进行数值模拟分析。目前数值模拟技术基本上都用在相同材料点焊过程的模拟分析,而随着点焊在异质金属焊接中的应用越来越多, 如何将数值模拟的方法应用在异质金属的点焊中, 使其对现实生产有指导意义, 也是点焊数值模拟技术的发展方向之一;
(5) 应用数值模拟的方法进行微型点焊分析,在航空、航天、电子以及医疗器械方面, 微型件的点焊的应用越来越受到青睐,与常规点焊相比微型件的点焊不仅有结构上的不同, 其热、力、电的作用机理也大不相同。如何在充分考虑微型件固有特性的基础上,利用数值模拟的方法对其进行分析也需要进一步的探讨。
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