一种用于金属板结构冲压-焊接-时效过程的强度与耐久性初始应力模拟合成方法

《Welding in the World》：A strength and durability initial stress simulation synthesis method for the stamping-welding-aging process of a sheet metal structure

本研究针对汽车支架制造中多工序（冲压、焊接、老化）引发的残余应力问题，提出集成模拟方法，通过耦合仿真流程和高效应力映射算法系统合成残余应力场，经台架试验验证显著提升疲劳寿命预测精度，揭示焊接残余应力是主要影响因素，为支架耐久性设计与工艺优化提供有效解决方案。

　　

摘要

本研究探讨了在汽车底盘部件制造过程中，包括冲压、焊接和时效处理在内的多工艺链中产生的残余应力。提出了一种用于合成和模拟初始应力的集成方法。通过开发耦合的仿真工作流程和高效的应力映射算法，系统地合成了多工艺下的残余应力场。台架试验验证表明，该方法显著提高了疲劳寿命预测的准确性，并揭示了焊接引起的残余应力是影响疲劳损伤的主要因素。该方法为底盘部件的耐久性设计和工艺优化提供了有效的解决方案。