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使用有限元素分析软体 ANSYS 做点焊钣件之拉剪测试
模拟分析,并藉由实验验证分析结果的准确性,以探讨焊头形式、尺
寸及各种点焊参数对点焊钣件强度及破坏方式的影响。
研究结果显示:
1. 圆形焊头及环形焊头点焊试片之拉剪测试模拟分析所得之拉
力-拉伸量(F-H) 曲线与实验结果比对相当吻合,且实验所得
之点焊破坏位置与模拟结果之最大等效应力位置相同。
2. 圆形焊头点焊钣件之最大拉力值随着焊点直径之增加而增
加,分析所得的最大拉力-焊点直径曲线图和实验数据相近。
3. 在一定的焊点外径下,可能存在着一个最佳焊点内径值,在
该值时可以用相对较小的熔接面积来维持与焊点内部完全熔
接结构相同的强度,而达到节省焊接能量的目的。
4. 焊接过程所产生的间隙大小对于焊点周围母材的等效应力值
分布之影响并不大,但过小的间隙会在曝露在间隙的焊点区
域产生应力集中现象。
5. 当焊点直径为 4 mm 时,分析结果显示,当钣厚逐渐增加时,
点焊钣件所能承受的最大拉力逐渐上升,可是当 t 值在超过
1.8 mm 之后,最大拉力值明显平缓趋近于定值 560 kgf
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