点焊机熔核的高科技检测方法 

采用电－热－力耦合有限元模拟方法

电阻点焊过程是一个存在电、热、力学和冶金现象相互作用的复杂过程，这一过程包括电场问题、热传导问题和热弹塑性变形问题，所以必须考虑所有这些问题的相互作用和耦合效应，有压力引起的工件——电极以及工件——工件界面之间的接触状态的变化，以及热变形在这些相互作用中起重要的影响，严格的说求解这样的耦合问题，应该同时求解电场、热场和力场。因此，近年来对于电阻点焊的有限元分析从原先互相孤立的电场、热场和力场分析逐步发展为电－热－力耦合分析，例如：美国学者Sun,X.用电－热－力耦合有限元模拟点焊过程熔核生长及热分布[6]，研究了带有中间过渡材料的铝合金与钢板的电阻点焊，模拟结果经实验验证：该模型可用于电极选择阶段，以减小焊接变形和改善焊接质量；韩国学者Cha，B.W.通过对304不锈钢电阻点焊过程的电－热－力分析得出焊后的残余应力以及影响残余应力的点焊参数[7]；Feng,Z.等学者开发了一种用以模拟电阻点焊过程和性能的集成模型[8]，它将点焊中的基本物理现象和载荷条件结合起来，这种方法由工艺模型、微观模型及结构模型三部分组成，它可以综合评价在电－热－力作用下的点焊接头性能；日本学者De,A在铝合金电阻点焊的研究中，采用电－热－力耦合的有限元模型[9]，预测了在不同焊接电流、焊接时间、电极力作用下的熔核直径、熔深、电极与板的接触直径等，经验证：这种模型对于离线检测焊接参数对焊点尺寸的影响非常有用。