Three-dimensional finite element analysis is applied
to verify mechanical behavior of spot
welds for one, three and five spot welds under
tensile and compressive loading conditions.
The elastic-plastic stress distribution at edge of
hot spot weld is used for strength calculations.
To obtain exact and reliable results for finite element
analysis of spot welds, which are generally
very small relative to other dimensions,
sub-modeling technique is applied. The proposed
numerical calculation scheme allows one
to take into account the material parameters
and geometrical non-linearity effects related to
a gap between thin plates, buckling, etc. We
provide the analysis of elastic and elastoplastic
behavior of specimens with various configuration
of spot welds subjected to tensile and
compressive axial loads.
Выполнен трехмерный конечноэлементный анализ образцов с одним, тремя и пятью точечными
сварными швами при растяжении и сжатии. Для расчета на прочность используется
распределение упругопластических напряжений в корне точечного шва. Предложена
методика субмоделирования, позволяющая получить более точные результаты конечноэлементного
расчета точечных швов малых размеров. Схема численного расчета дает
возможность учитывать параметры материала и геометрические нелинейные эффекты,
обусловленные наличием зазора между тонкостенными пластинами, их выпучиванием и т.д.
Проанализировано упругое и упругопластическое поведение образцов с различной конфигурацией
сварных швов при нагружении растягивающими и сжимающими осевыми усилиями.
Виконано тривимірний скінченноелементний аналіз зразків з одним, трьома
та п’ятьма точковими зварними швами в умовах розтягу і стиску. Для
розрахунку на міцність використовується розподіл пружно-пластичних напружень
у корені точкового шва. Запропоновано методику субмоделювання,
що дозволяє отримати більш точні результати скінченноелементного розрахунку
точкових швів малих розмірів. Схема числового розрахунку дає
можливість враховувати параметри матеріалу і геометричні нелінійні ефекти,
зумовлені наявністю зазору між тонкостінними пластинами, їх випинанням
і т.п. Проаналізовано пружну і пружно-пластичну поведінку зразків
із різною конфігурацією зварних швів при навантаженні розтяжними і
стискальними осьовими зусиллями.
