基于理论解的三种胶接接头简化有限元单元

摘要：

建立了非对称胶接接头位移理论,它能严格满足包括胶层端头剪应力为零在内的所有边界条件.由于上被粘物、下被粘物具有不同材料和厚度,研究非对称胶接接头更具一般性.以位移理论解为基础,通过一组特定位移约束条件确立了被粘物纵向和横向位移函数,获得了非对称T形、L形和单搭接接头简化有限元单元的单元刚度矩阵.这些胶接接头简化单元能大幅降低整体有限元模型的自由度数量,避免以往胶层单元胶层厚度估计过大的不足,并考虑了被粘物间连续传力的特性,更适于大型有限元模型中对胶接接头的简化建模.精细有限元模型的数值验证表明,三种胶接接头简化有限元单元精度很好,使其应用到诸如汽车白车身、飞机等大型有限元模型中成为可能.

关键词：胶接接头单元、简化有限元建模、解析解、单元刚度矩阵、T形接头、L形接头、单搭接接头、非对称胶接接头

所属期刊栏目：27

分类号：TG498.2(焊接、金属切割及金属粘接)

在线出版日期：2010-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1-9,26