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电池包系列——跌落工况整包试算

FEAer

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概述

电池包系列的第一章我们主要进行了网格建模，旨在将现有结构离散成有限单元细节内容可参考。本章将基于前面的电池包模型，建立连接、接触并提交跌落工况的试算。

连接建模

电池包的连接主要有螺栓连接、焊点连接、焊缝连接、胶粘等，关注点不同，建模方式也会有细微的区别。

螺栓连接建模

整包建模如果关注螺栓失效，可以使用beam+rbe2的方式简化建模或直接使用实体建模。此处螺栓失效不是重点关注对象，所以直接使用rbe2抓起来即可。

焊接建模

本案例提供了三种焊接方式的建模。

A：在ansa中可以使用dyna-spot模拟焊缝，通过beam单元模拟失效，如下图所示：

B：采用Shell单元模拟焊缝，这种方式与强度耐久的建模方式相同，此处不再赘述。

C：采用Adhesive单元模拟，即通过实体单元模拟（同粘胶建模），如下图所示：

三种建模方式的优缺点对比及应用场景总结如下图：

粘胶建模

可使用ansa中Adhesive命令，点击命令后，选择基准面--中键确认--选择投影面--中键确认--在弹出窗口中选择连接类型contact，填写胶粘高度（默认胶与上下表面贴合）-中键生成粘胶，同时自动生成Contact-Tie-Node to surface。（这里也可以发现商软指导建模的方式是不一样的，ansa注重流程，hm更专注功能本身）

材料

根据BOM表赋予实际的材料属性即可，需要注意的是一定要保证单位制的统一，此处不再赘述。

接触建立

针对跌落工况需要建立的接触有：整包和地面的接触、整包自接触、焊点及焊缝接触。这里主要介绍两个接触，具体如下：

1.TIED_NODES_TO_SURFACE_OFFSET（绑定接触）：用于建立粘胶与电池包本体的连接（tips：如果需要模拟绑定失效，如粘接失效、焊接断裂等，可以选择 TIEBREAK。如果只需要将两个部件永久绑定在一起，且不需要失效分析，可以选择 CONTACT_TIE）。带break和不带break的关键字对比如下：