健身自行车架焊接顺序优化的数值模拟

来源：机械工程材料杂志2016年第4期北京时间：

作者：张华, 周广涛, 王霏

摘要：利用MARC软件, 采用壳单元替代实体单元建立了健身自行车架的焊接有限元模型, 分析了壳单元替代实体单元模拟的误差并得到了修正系数,为1.136 7; 对车架的五道焊缝在两种焊接方案、十二种焊接顺序下进行了焊接模拟, 分析了车架的主要焊接变形,对焊接顺序进行了优化并进行了试验验证。结果表明: 车架的焊接变形主要表现为座垫套管的偏转变形; 采用非连续焊接方案, 不同焊接顺序下座垫套管的偏转变形量均小于连续焊接方案下的; 最佳焊接顺序为前斜管与套管环焊缝、前斜管与定位板内侧焊缝、套管与定位板外侧焊缝、套管与定位板内侧焊缝、前斜管与定位板外侧焊缝的依次非连续焊接; 不同顺序非连续焊接后座垫套管的偏转变形模拟值与实测值较吻合, 证明了有限元模型的准确性。

关键词：健身自行车架, 焊接变形, 焊接顺序, 有限元模拟