双点点焊毕业设计开题报告.doc

昆明理工大学毕业设计（论文）开 题 报 告题 目：双点点焊结构在裂纹扩展过程中模态变化的有限元分析学 院： 机电工程学院 专 业： 机械工程及自动化 学生姓名： 董山 指导教师： 王瑞杰 日 期： 2013年3月 毕业设计（论文）的主要内容：点焊在实际的生产中具有很大的意义，其主要在汽车生产行业得到广泛运用，当点焊结构在实际生活中使用到一定程度后会出现内部裂纹，当内部裂纹扩展时会对点焊结构有一些影响，这些凭借肉眼是无法看出的，因此要对点焊结构的裂纹位置进行预测，并分析出现裂纹后会对点焊结构有何影响，从而避免不安全的现象出现。本次设计主要针对这一事实对点焊结构进行了一些研究，此次主要用了双点点焊结构进行研究。首先建立模型。建立模型时根据实际生活中的双点点焊结构的尺寸用Hypermesh建立无裂纹的点焊模型，并在此模型的基础上模拟焊裂纹的扩展过程。建模完成后，接下来的工作是用有限元分析软件ansys将点焊模型的模态参数计算出来，为后面的分析做好理论基础，而计算之前先要了解模态的定义，这样才能知道自己所要做的工作，了解了模态的定义后就要根据模型的各种条件进行计算模态参数。最终将分析所需要的模态参数筛选出来。最后，用Origin将模特变化过程用振型图表示出来，这样不仅可以预测裂纹位置，而且还可以与预测点焊试件的损伤程度。通过以上的分析过程，可以在实际生活中将上述方法利用到点焊结构中。设计（论文）的技术路线及预期目标：技术路线：（1）用hypermesh建立模型。 （2）将建立好的模型导入ansys中进行计算并筛选所需要的振型。 （3）计算出各阶振型的模态参数，并在excel中处理。 （4）将模态参数导入origin中画出振型图。 （5）根据振型图分析点焊结构的裂纹位置和损伤程度。预期目标：通过分析分析无裂纹和有裂纹情况下的模态变化从而对双点点焊的裂纹位置和损伤程度作了预测。课题进度计划（1）在4月中旬将模型建立好。 （2）在4月底完成模型的计算。 （3）在5月中旬将所有振型图画完。 （4）在6月初完成振型图的分析。完成课题所需条件及落实措施：所需条件：（1）安装并学习分析所用的三个软件：hypermesh、ansys、origin。 （2）寻找有关点焊的书籍和参考文献，将点焊的一些基本信息了解清楚。 （3）查找资料找出点焊试件的尺寸。落实措施：（1）在老师的指点下将分析所用到的三个软件安装起来。 （2）每个星期见两次导师，在见导师的过程中首先将模型建立起来。 （2）见完导师后，每天抽出一些时间做毕业设计。参考文献、资料：（1）HyperMesh在车辆典型点焊结构有限元建模中的应用，姚春柱，北京，100072（2）变幅加载下基于动态响应特性的点焊接头疲劳寿命预测，李承山 ，2009年4期。（3）点焊接头疲劳损伤过程中的固有频率变化特性研究，沈通，2007.29（2）。（4）基于动态响应特性的点焊疲劳损伤与寿命预测研究，沈通 尚德广 ，汽车 工程2008年01期。（5）基于损伤因子的板架结构损伤识别方法研究，徐峰 彭海阔 孟光 ，振动与冲击，2010年12期。(6) 郑晓阳，谢基龙估算谱载荷下疲劳寿命的累积破坏率法机械强度，1999， 21(3)：225227，239(7) 永廉用改进的均方根法估算谱载下疲劳裂纹起始寿命强度与环境，2003 30(3)：2933(8) 尚德广,王瑞杰.基于动态响应有限元模拟的点焊接头疲劳寿命预测.2005.5(9) 王瑞杰, 尚德广, 李力森, 李承山, 阎楚良. 基于固有频率变化的点焊接头疲劳寿命预测.2007.12(10) 王瑞杰,尚德广,沈通,李力森,阎楚良.基于固有频率变化的两焊点接头的疲劳损伤参量.2007.5(11) B. P. NANDWANA and S. K. MAITI. MODELLING OF VIBRATION OF BEAM IN PRESENCE OF INCLINED EDGE OR INTERNAL CRACK FOR ITS POSSIBLE DETECTION BASED ON FREQUENCY MEASUREMENTS. Vol. 58, No. 3, pp. 193-205, 1997(12) 王瑞杰，尚德广，李承山，孙国芹单点与双点拉剪点焊试样的疲劳特性比较实验室研究与探索，2007，26(10)：228-23(13) Hong Tae Kang，Pingsha Dong，JKHongFatigue analysis of spot welds using a meshinsensitive structural stress approachInt J Fatigue，(2006)，doi：1 01 0 1 6jijfatigue200610025(14) 王瑞杰，尚德广，沈通等点焊接头疲劳寿命预测研究进展力学与实践，2006，28(3)：914(15) 王瑞杰，尚德广，李力森，李承山，阎楚良基于固