Deform紧固件连接工艺仿真技术

紧固件连接工艺在现代汽车车身生产中应用非常广泛。紧固件连接工艺过程非常复杂，涉及几何非线性、材料非线性以及状态非线性等。Deform软件是专业的金属成形及热处理工艺仿真软件，前处理简单易学，具有非常强大的求解器及网格重划分技术，可以准确模拟紧固件连接工艺过程、评估安装性能及优化紧固件连接工艺方案等。

应用案例一

铆接安装及拉力测试

• 1994年，波普空心铆钉厂商已开始采用Deform软件进行铆接性能的测试；

• 铆接安装过程涉及多个变形体的变形；

• 此类问题的计算要求软件具备多个变形体接触处理能力和强大的塑性变形计算能力等。

应用案例二

Pierce Nut安装及拉力测试

• 螺母安装过程计算要求软件具有很强的FEM求解器、网格重划分技术和多体接触算法等；

• 螺母安装过程计算机模拟是常用的一种技术手段；

• Deform软件能够准确预测板材和螺母的变形，同时也能够进行螺母安装性能的测试等。

图1 PierceNut安装实例

应用案例三

SpotFast连接件安装

• 数值模拟广泛用于SpotFast产品的前期研发；

• Deform软件帮助工程师选择最佳的连接件型号以及板材孔径的最优化设计等。

图2 SpotFast连接件安装实例

应用案例四

拉铆螺母安装

• 拉铆螺母安装过程中，考虑螺母的自接触；

• 螺母采用弹塑性模型计算其变形过程；螺丝不考虑变形，采用刚体材料模型；

• 自接触技术用于计算材料的折叠现象。

应用案例五

自攻丝螺钉安装

• 自攻螺丝通过旋转切入钣金或其他材料中；

• 两种钣金使用自攻螺丝进行连接；

• 螺丝通过施加力及旋转运动攻入材料；

• 通过数值模拟预测螺纹设计的合理性及强度等。

应用案例六

车辆用紧固件成形、安装和拉力试验

• 运用Deform软件进行紧固件冷成形、安装和拉力试验的模拟；

• 动画显示的是等效应变云图。

应用案例七

螺栓松弛分析

• 螺栓紧固系统常因振动循环载荷而引起连接松弛；

• 有限元模拟技术已用于分析螺栓松弛计算测试；

• 紧固面因振动循环载荷造成螺栓产生剪切力而产生松弛滑动

应用案例八

热熔钻工艺分析

• 采用Deform软件模拟热熔钻工艺过程；

• 板料采用FEM塑性模型；

应用案例九

铆钉自冲铆接

• 采用Deform软件模拟铆钉自冲工艺过程；

• 板料、铆钉采用FEM弹塑性模型；

图3  铆钉自冲铆接

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