面臨(lin)的(de)挑戰(zhan)：

汽車生產制(zhi)造(zao)中，在熱(re)連(lian)接(jie)(jie)過程中(如: 焊接(jie)(jie)),通過熱(re)量輸入使金屬熔化并形成(cheng)一(yi)個(ge)安全的(de)連(lian)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭;在這一(yi)過程中熱(re)影響區的(de)材(cai)料(liao)會發生微觀(guan)組織結構的(de)變(bian)(bian)化，這些轉變(bian)(bian)也可能(neng)成(cheng)為導(dao)致結構失效的(de)誘因(yin)。

來自(zi)海(hai)克斯(si)康的解決方案：

用戶名稱(cheng)：長安汽車股份有限公司(si)
面臨挑(tiao)戰：在熱連接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)(如: 焊(han)接(jie)),通過(guo)熱量輸入使金(jin)屬熔化并(bing)形(xing)成一(yi)(yi)個安全的連接(jie)接(jie)頭(tou);在這一(yi)(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong)熱影(ying)響區的材料會發生微觀組織結(jie)構(gou)的變(bian)化，這些轉(zhuan)變(bian)也可能成為導致結(jie)構(gou)失效的誘因。
產品、解決方案(an)名稱： MSC Simufact.Welding
實現效果(guo)：對焊接殘余應力(li)和(he)變形進(jin)行(xing)精準(zhun)的(de)(de)預(yu)測，并基于得到(dao)的(de)(de)焊接殘余應力(li)等結果(guo)進(jin)行(xing)后續的(de)(de)焊縫疲勞性(xing)能分析(xi),幫助(zhu)企業降低開發階段的(de)(de)測試工作約 20%的(de)(de)時間和(he) 10% 的(de)(de)成(cheng)本投入。

挑(tiao)戰
現(xian)代底盤的(de)概(gai)念和(he)設計需要多種材料混合使用，一(yi)方面為了保證(zheng)乘員安全(高強度和(he)剛度),另(ling)一(yi)方面實現(xian)減重以(yi)及減少(shao)燃(ran)料消耗。為了連接(jie)(jie)不(bu)同種材料的(de)組(zu)(zu)件，多種不(bu)同的(de)焊接(jie)(jie)技術被應用。在(zai)焊接(jie)(jie)過程中，熱(re)量的(de)引入是熔化金屬并(bing)創造(zao)一(yi)個安全接(jie)(jie)頭所必須的(de)，但(dan)它也同時改變了熱(re)影響區(qu)(HAZ)材料的(de)微觀組(zu)(zu)織(zhi)結構(gou),這一(yi)變化可能進一(yi)步導致結構(gou)的(de)失(shi)效，如在(zai)工作(zuo)負載條件下焊縫附近發生開裂。
在焊接擺臂和扭力梁(liang)的(de)子總成(cheng)(cheng)時,可以看到在熱影響區(HAZ)附近頻繁發生開裂(lie)問題。調查(cha)焊接條件(jian)及其對疲勞(lao)壽(shou)命的(de)影響必須在上(shang)述(shu)子總成(cheng)(cheng)結構設計中實施(shi)，從(cong)而實現失效的(de)預防
Simufact 解(jie)決方(fang)案
為了解決這(zhe)個(ge)技(ji)術問題并(bing)找到(dao)一(yi)個(ge)可行的(de)工藝設計方案，MSC 中國團隊開始(shi)幫助客戶針(zhen)對(dui)上述結(jie)構開展焊(han)(han)接過程仿真(zhen)分(fen)析和(he)執行后續(xu)的(de)疲勞(lao)壽命計算。這(zhe)里(li)的(de)關鍵點是提供殘余應(ying)力(li)和(he)全部(bu)的(de)“焊(han)(han)接歷(li)史”(即變(bian)形、殘余應(ying)變(bian),峰值溫度)作(zuo)為疲勞(lao)壽命模擬的(de)初始(shi)條件(jian)。為此 Simufact elding 作(zuo)為最先進的(de)仿真(zhen)工具被用來預測相(xiang)關結(jie)果值和(he)優化不(bu)同焊(han)(han)接條件(jian)下(xia)的(de)工藝參數。
焊接(jie)(jie)(jie)(jie)殘余(yu)(yu)應力顯著影(ying)響焊縫的疲(pi)(pi)勞(lao)耐久性能(neng)。在(zai)傳統的結(jie)構和疲(pi)(pi)勞(lao)壽命有限(xian)元分析中焊接(jie)(jie)(jie)(jie)殘余(yu)(yu)應力沒有被考慮(lv)進(jin)來(lai),因(yin)此工(gong)程(cheng)師們(men)不能(neng)重(zhong)現開裂問題(ti)。采(cai)用 Simufact Welding,工(gong)程(cheng)師們(men)能(neng)夠復(fu)現擺臂的焊接(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程(cheng),并獲得(de)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)殘余(yu)(yu)應力。通(tong)過(guo)結(jie)合疲(pi)(pi)勞(lao)分析和基于 Simufact Welding 得(de)到的結(jie)果焊接(jie)(jie)(jie)(jie)殘余(yu)(yu)應力,開裂問題(ti)可(ke)(ke)以成(cheng)功重(zhong)現。為減少焊接(jie)(jie)(jie)(jie)殘余(yu)(yu)應力和關(guan)鍵接(jie)(jie)(jie)(jie)頭的焊接(jie)(jie)(jie)(jie)變形,工(gong)程(cheng)師將(jiang)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)順序進(jin)行了調整，并將(jiang)改進(jin)后的焊接(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)藝在(zai) Simufact Welding 中進(jin)行了分析。最終解決了開裂的問題(ti),并將(jiang)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)變形減少至可(ke)(ke)接(jie)(jie)(jie)(jie)受的公差范圍(wei)。
上述工(gong)作(zuo)流程(cheng)被應(ying)用到(dao)擺臂和扭(niu)力梁兩種(zhong)結(jie)構上,可(ke)以明顯的和可(ke)持續的幫助用戶減少焊接殘余應(ying)力、變(bian)形，最終成功(gong)的預防結(jie)構開裂(lie)問(wen)題(ti)。
受益
長安汽(qi)車通過使用 Simufact 能夠(gou)對焊接殘余應力和(he)變形進行精準的(de)預(yu)測(ce)，并(bing)基于得到的(de)焊接殘余應力等結果進行后(hou)續的(de)焊縫疲(pi)勞性能分析,從而幫助企業降低開發階段的(de)測(ce)試工作約(yue) 20%的(de)時間(jian)和(he) 10% 的(de)成(cheng)本(ben)投入。

客戶簡(jian)介(jie)：

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