本发明涉及有限元分析，尤其涉及一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法。
背景技术：
1、弧焊是一种通过电弧产生高温来熔化金属并形成焊缝的焊接方法。在汽车座椅制造中，弧焊是一种重要的连接技术，用于将不同部件牢固地连接在一起，确保座椅的结构强度和乘客的舒适性。目前在汽车座椅的制造过程中，弧焊广泛应用于座椅骨架焊接、座椅调节机构焊接和安全带固定点焊接中。在汽车座椅制造中，弧焊具有许多优点，如焊接强度高、焊缝质量好、生产效率高，成本低，且适应性强和自动化程度高，这些优点使得弧焊成为汽车座椅制造过程中不可或缺的一部分，为汽车座椅的结构强度和乘客的舒适性提供了重要保障。
2、传统的弧焊接头仿真模拟方法包括共节点法、等效壳单元连接法和等效梁单元连接法。然而，这些方法各自存在一些局限性：共节点法无法考虑焊缝的失效形式；而等效壳单元连接法和等效梁单元法虽然分别用壳单元和梁单元模拟焊缝，但由于材料参数单一，难以准确模拟弧焊接头的力学性能。
技术实现思路
1、本发明提供一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法，以解决现有弧焊接头仿真模拟方法精确度低的问题。
2、本发明提供一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法，所述方法包括：
3、步骤一，通过多组搭接和t型弧焊连接的样件拉伸试验，获得相应的力学特性参数；
4、步骤二，采用分区建模的方法建立弧焊连接的有限元模型，对试验样件焊缝区进行金相硬度分析，根据金相硬度测试结果，分出热影响区和焊核两段区域；所述有限元模型包括：焊缝、第一母材、第一母材的热影响区、第一母材的焊核、第二母材、第二母材的热影响区和第二母材的焊核，其中，焊缝利用实体单元建模，其余利用壳单元建模；
5、步骤三，利用ls-dyna对所述有限元模型赋予材料和属性，其中，第一母材的热影响区和第二母材的热影响区材料使用*mat_tabulated_johnson_cook关键字，通过lcf来定义材料失效；
6、步骤四，将有限元模型的模型变量参数化，以样件拉伸试验获得的力学特征参数为目标，应用ls-dyna进行仿真迭代，从而完成弧焊连接形式的精确建模。
7、进一步地，步骤一和步骤四中，所述力学特性参数为样件拉伸过程中的位移和载荷。
8、进一步地，步骤一中，通过多组搭接和t型弧焊连接的样件拉伸试验，包括：
9、从匀质焊钣金上切取不同厚度的样件，加工成标准的矩形截面样件，将样件安装在拉伸试验机上，并把引伸计放置在预定的安装位置上，以恒定的速度对样件进行拉伸，直至断裂。
10、进一步地，步骤一中，获得获得相应的力学特性参数，包括：
11、拉伸试验中通过引伸计来记录位移数据，通过拉伸试验机上的力传感器来获取载荷数据，通过拉伸试验机的数据采集系统获得弧焊连接的位移载荷曲线。
12、进一步地，步骤二中，第一母材和第二母材的网格尺寸为4mm，第一母材的热影响区和第二母材的热影响区的网格尺寸为2mm，上下板焊核的网格尺寸为3mm，焊缝单元的尺寸为3mm。
13、进一步地，步骤二中，第一母材的焊核单元与焊缝单元、第二母材的焊核单元和焊缝单元通过共节点的方式进行固定连接。
14、进一步地，步骤二中，由样件金相硬度测试结果获得第一母材和第二母材的热影响区的宽度为2mm，第一母材和第二母材的焊核的宽度为3mm。
15、进一步地，步骤三中，lcf参数根据标定试验结果计算得出。
16、进一步地，步骤四中，所述模型变量包括热影响区的材料强度和韧性缩放系数。
17、进一步地，步骤四中，当仿真与试验的力学特征参数拟合度达到80%以上，仿真迭代停止。
18、本发明具有以下有益效果：本发明的一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法，通过分区建模的方式准确地模拟了实际弧焊的过程，又通过多组试验来标定仿真中的模型参数设置，结合关键字*mat_tabulated_johnson_cook来定义弧焊的失效模式，这些方法共同提高了仿真结果的准确性，使得该方法能够更好地模拟实际弧焊连接与失效过程，为汽车座椅零部件的设计和制造提供可靠的指导。
1.一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法，其特征在于，步骤一和步骤四中，所述力学特性参数为样件拉伸过程中的位移和载荷。
3.如权利要求2所述的一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法，其特征在于，步骤一中，通过多组搭接和t型弧焊连接的样件拉伸试验，包括：
4.如权利要求3所述的一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法，其特征在于，步骤一中，获得获得相应的力学特性参数，包括：
5.如权利要求1所述的一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法，其特征在于，步骤二中，第一母材和第二母材的网格尺寸为4mm，第一母材的热影响区和第二母材的热影响区的网格尺寸为2mm，上下板焊核的网格尺寸为3mm，焊缝单元的尺寸为3mm。
6.如权利要求1所述的一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法，其特征在于，步骤二中，第一母材的焊核单元与焊缝单元、第二母材的焊核单元和焊缝单元通过共节点的方式进行固定连接。
7.如权利要求1所述的一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法，其特征在于，步骤二中，由样件金相硬度测试结果获得第一母材和第二母材的热影响区的宽度为2mm，第一母材和第二母材的焊核的宽度为3mm。
8.如权利要求1所述的一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法，其特征在于，步骤三中，lcf参数根据标定试验结果计算得出。
9.如权利要求1所述的一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法，其特征在于，步骤四中，所述模型变量包括热影响区的材料强度和韧性缩放系数。
10.如权利要求1所述的一种汽车座椅零部件弧焊连接的仿真模拟方法，其特征在于，步骤四中，当仿真与试验的力学特征参数拟合度达到80%以上，仿真迭代停止。
