仿真笔记——ANSYS SpaceClaim几何建模常用功能介绍——点焊

Prepare（准备）主要功能是对几何模型进行适用有限元分析的特定处理，比如常用功能：创建中间面、点焊、分割、梁抽取等。今天这篇文章将详细介绍下点焊功能。

Spot Weld（点焊）工具可在两个面上创建代表焊点的点。每个点焊有两个点组成：分别位于要焊接到一起的面上。每个点必须位于一个面或一条边上。导出到 ANSYS 时，每个点必须位于不同实体或曲面零件上。

点焊点位于另一主体上时，该点组并不包括在相同主体中有匹配对象的点，如下图所示。点组中有匹配对象的焊点显示为蓝色，否则显示为灰色。

随着导向边或基准面的更改，点焊也会相应更新。

• 如果导向边消失，则沿其创建的点会被移除。

• 如果一个配对面移出搜索范围，则与该配对面配合的焊点对也会随之消失。

• 如果配对面移搜索入范围，则点对会重新出现。

• 如果在基准面上的所有点中找不到点对，结构树中的点焊将以错误图标标记，表明其不再有效。

设计窗口中将显示点焊点阵列的尺寸。这些尺寸与其他阵列尺寸相同。

可将为设计定义的焊点导出到ANSYS。ANSYS Design Modeler和ANSYS Workbench可识别焊点，但有以下限制：

• 只有存在配对点的点才可用于模拟。

• 如果两个主体属于不同零件，则可将焊点置于多主体零件之间。不会将相同零件中两个主体间定义的焊点传递以进行模拟。

• 如果在基准面的任何一侧都未发现配对面，则可将偏移设置为零，将焊点放置于导向边上，以大概估计缝焊。

• 几何建模支持两个焊点以上的点焊（将一个位置将两个以上元件焊接在一起），但模拟不支持此操作；模拟会将最初两个焊点之后的所有焊点都忽略。

如果几何建模中点焊接头包含两个以上焊点，则会将焊点作为单独点焊传输至模拟，且每个两点点焊在Connections（连接）节点下会被单独列出。例如，如果单个几何建模点焊连接零件A-B-C-D，则会将其传输为三个单独的点焊：A-B、B-C 和C-D。

(1) 在Prepare（准备）选项卡的 Analysis（分析）功能组中单击Spot Weld（焊点）。

(2) 选择基准面。

将在此面上定义焊点。应选择单个面或一系列相切面。

(3) 单击 Select guiding edges（选择导向边）工具向导并选择一条边。

将沿此边定义焊点。该工具在以下方向中搜索配对边：

• 曲面法线。

• 曲面法线的相反方向。

• 如果无法找到与a或b的配合项，则搜索垂直于曲面法线和边切线的方向。

可按住Ctrl键双击以选择边链。

(4)（可选）如要定义不同的配对面，请单击 Select mating faces（选择配对面）工具向导并选择一个配对面。

可选择多个面。单击一个配对面将移除所有之前选择的面，按住 Ctrl 键可添加一个面。

(5) 设置以下选项：

• Start offset（起点偏移）：焊点到导向边起点的距离。

• Edge offset（边偏移）：焊点到导向边的距离。

• End offset（端点偏移）：焊点到导向边端点的距离。

• Number of points（点数）：定义每条边链的焊点数。

• Increment（增量）：焊点间的距离。

可设置点数或增量值。将使用最后输入的数值。例如，如果更改点数，增量将会自动更新。如果更改增量，点数将会随之改变。

Search range（搜索范围）：从导向边开始搜索配对面的距离。

(6) 单击 Create spot weld（创建点焊）工具向导以定义点焊。

点焊功能为工程师提供了非常方便的直接处理方式，无需太多操作就很容易实现焊点施加，对处理点焊连接结构会十分高效。SpaceClaim强大的前处理能力，将成为工程师处理几何模型的有力工具。