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DesignLife中如何提取焊点力的时域历程数据
nCode DesignLife软件操作技巧（五）
如何提取焊点力的时域历程数据
关键字：焊点力
类别：nCode DesignLife 软件使用
由于焊接结构建模的复杂性，其应力结果往往不可控；因此与常规的SN或EN疲劳分析不同，nCode DesignLife中的焊点疲劳分析直接从单位载荷下的有限元结果中提取焊点单元的静态力和力矩，叠加实际的外部动态载荷，利用软件内置公式计算出焊点的“结构应力”，从而完成整个焊点的疲劳分析。如图1所示。
图1 焊点疲劳分析过程
整个焊点疲劳分析过程中，动态焊点力是中间量，没有专门的选项可供输出显示。本文将重点介绍如何在现有的焊点分析流程上设置输出焊点力的时域历程数据。
首先打开常规的焊点疲劳分析流程[1]，运行得到分析结果，如图2所示，可以发现损伤最大的焊点单元号为32597。
图2 分析流程
接下来设置输出该焊点单元的焊点力时域历程数据。右键SpotWeldAnalysis，选择Advanced Edit，将载荷类型从Time Series改为Hybrid。这样设置的目的在于可以通过Hybrid添加多列通道输出，从而把指定的焊点力的结果输出，如图3所示。
操作步骤如下：Load Provider Hybrid – Add Multi-column output – Multi-column output to pipe。
图3 添加多列通道输出
由于Hybrid本身可以容纳不同的载荷类型输入，因此在Hybrid内部重新添加时域信号载荷输入，用于外部时域载荷数据导入计算，如图4所示。
操作步骤如下：Add Hybrid item - Add Time Series load provider - Add Time Series – Time Series input from pipe。
图4 载荷类型设置
最后在求解器内部设置静态输出集合，指定需要输出的焊点单元号，如图5所示。
操作步骤如下：右键AnaDef - Add Static entity subset，将Entity Type 改为Elements，输入单元号32597。
图5 指定焊点单元号
至此，基于指定焊点单元的输出设置已完成，该焊点单元的力和力矩时域数据将通过Hybrid层级下创建的多列通道进行输出。
添加一个DataValuesDisplay至新建的多列通道输出接口，可以列表显示出指定焊点单元的三个节点（上板、下板、焊核）焊点力时间历程的详细信号，如图6所示。
图6 焊点力列表显示
再添加一个MultiColumnToTimeSeries至新建的多列通道输出接口，设置SampleRate为1000（与外部载荷采样频率保持一致），连接一个XYDisplay就可以显示焊点力的时域历程，如图7所示。
图7 焊点力曲线显示
参考文献
DesignLife Worked Examples, HBK-nCode , 2024
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