Ứng dụng Simufact Welding vào kiểm soát các khuyến tật nứt gãy của mối hàn đường hàn

Author
Các khái niệm và thiết kế khung gầm hiện đại yêu cầu nhiều hỗn hợp vật liệu để một mặt đảm bảo an toàn cho hành khách (độ bền và độ cứng cao) và mặt khác để tiết kiệm trọng lượng và theo đó là mức tiêu thụ nhiên liệu.

1684060567007.png
Case 1: Đường hàn của cánh tay đòn bị nứt, biến dạng dư hàn quá lớn tại điểm nối quan trọng.

Changan Automobile thuộc top 4 trong nhóm OEM ô tô ở trung quốc và cũng là nhà sản xuất ô tô nội địa trung quốc bán chạy nhất. với hơn 150 năm lịch sử trong ngành và hơn 30 năm kinh nghiệm thiết kế và sản xuất xe chở hành khách, đây là công ty dẫn đầu trong thị trường đang phát triển ô tô trung quốc.

1. Thách Thức.

Để kết nối các thành phần kim loại khác nhau ở một số kỹ thuật hàn được áp dụng. Việc sử dụng lượng nhiệt là cần thiết để làm tan chảy kim loại và tạo ra mối nối an toàn nhưng nó cũng làm thay đổi cục bộ cấu trúc vi mô của vật liệu khi bị ảnh hưởng bởi nhiệt và có thể do đó, gây ra những cơ chế khuyến tật không mong đợi như bị nứt dưới điều kiện tải làm việc.
Trong hàn cánh tay đòn xoay và các cụm phụ của dầm xoắn thường xuyên xuất hiện các vết nứt gần vùng ảnh hưởng nhiệt. Kiểm tra điều kiện hàn và tác động của chúng lên tuổi thọ mỏi phải được thực hiện để ngăn ngừa hỏng hóc sớm các cụm lắp ráp phụ đã đề cập.

1684060760591.png
Case 2: Vết nứt đường hàn của dầm xoắn.

2. Tiếp cận giải pháp Simufact.

Để giải quyết các vấn đề kỹ thuật và tìm ra thiết lập quy trình tốt nhất, nhóm MSC chiana đã được giao nhiệm vụ thực hiện nghiên cứu mô phỏng về các trường hợp nêu trên của quy trình hàn và thực hiện các tính toán tuổi thọ mỏi qua các giai đoạn liên tiếp. Điểm quan trọng ở đây là cung cấp các mẫu ứng suất dư và lịch sử hàn tổng thể ( biến dạng, biến dạng dư, đỉnh nhiệt) như một điều kiện ban đầu mô phỏng tuổi thọ mỏi. đây là mục đích simufact welding được dùng như công cụ mô phỏng hiện đại nhất để dự đoán hầu như giá trị kết quả liên quan và tối ưu hóa kết quả tương tự bởi điều kiện hàn thay đổi có chiến lược.
Ứng suất dư hàn ảnh hưởng đáng kể đến đến hiệu suất mỏi của đường hàn. Trong phương pháp phần tử hữu hàn truyền thống để mô phỏng tuổi thọ mỏi & kết cấu, ứng suất dư hàn không được xem xét, do đó các kỹ sư không thể tái tạo các vết nứt.
Bằng ứng dụng Simufact Welding, các kỹ sư có thể phân tích quy trình hàn cánh tay đòn và tính đến ứn suất dư hàn. Bằng cách kết hợp phân tích mỏi và Simufact Welding dựa trên kết quả thể hiện ứng suất dư hàn, vấn đề nứt có thể được tái tạo thành công. Như một kết quả trình tự hàn được điều chỉnh cho phù hợp. Quy trình hàn hiện tại được phân tích trong Simufact Welding và tìm thấy được áp dụng để làm giảm ứng suất dư hàn và biến dạng dư hàn tại điểm nối quan trọng. Cái này đã giải quyết được các vấn đề nứt và giảm biến dạng hàn lớn trước đây thành dung sai chấp nhận được.
Quy trình làm việc đã được áp dụng cho cả hai trường hợp và dẫn đến giảm đáng kể & bền vững ứng suất dư, biến dạng và cuối cùng sự ngăn ngừa thành công vấn đề nứt ở giai đoạn đầu .

3.Kết quả.

Chagan Automobile có thể phân tích độ chính xác cao hiệu suất mỏi của đường hàn thông qua Simufact Welding với xem xét ứng suất hàn dư và biến dạng, do đó giảm 20% thời gian và 10% chi phí trong giai đoạn phát triển từ việc giảm vòng lặp thử nghiệm.
 
Top