本公开涉及点接头(或焊接，包括缝焊)结构，并且更具体地，涉及用于实现这种结构的粗模型/高保真度计算机辅助工程(computer-aided engineering，cae)耐久性评估的用户单元技术。
背景技术：
0、背景技术和
技术实现要素：
1、本部分提供了与本公开相关的背景信息，这些信息不一定是现有技术。本部分提供了本公开的总体概述，并且不是对其全部范围或所有特征的全面公开。
2、在大多数车辆结构中，存在着数以千计的点焊或其它类型的接头(包括机械紧固(例如自冲铆钉枪)、激光焊点或电弧焊点或缝接头)。这些接头是严重的应力集中部位，在随时间变化的运行载荷下容易疲劳损坏，并对新车辆开发构成重大挑战。在当今竞争激烈的环境中，部件和车辆层面的耐久性测试既耗时又成本高昂。
3、为了在快速成型中确保结构耐久性，可靠的接头建模方法对于在设计阶段确定接头位置/间距以及最大限度地减少确保车辆耐久性所需的物理测试(通常被称为计算机辅助工程(cae)或cae耐久性模拟或建模)变得至关重要。
4、目前，通过商业有限元(commercial finite element，fe)软件包，(即使使用迄今为止最先进的方法)现有的cae建模技术要么在接头周围的应力计算中存在网格尺寸和网格类型的敏感性，要么需要接头几何形状的显示表示。可用的接头建模场景要么过于复杂且耗时，无法用于复杂结构(例如，典型的乘用车中包含数千个点接头，商用车驾驶室结构中包含约7000个点接头)，要么过于简单而无法产生可靠的结果。因此，过于简单的接头建模方法中所固有的不确定性需要在车辆开发的各个阶段进行详尽的测试，通常会导致使用比实际需要多得多的接头。
5、因此，根据本教导的原理，提供了一种使用“用户单元”(user element，uel)技术对接头进行建模的方法。在对点接头建模的情况下，通过严格的解析公式，通过消除表示结构中的实际焊接或接头刚度的一系列内部自由度而已经开发出本教导的“用户单元”(uel)建模。因此，例如，可以用仅使用四个用户单元来表示点接头的简单有限元网格来代替详细的环形有限元。对于包含许多点连接的典型白车身结构，使用uel可以使得至少节省10倍的建模生成成本。除了显著简化建模要求外，与当今使用的方法相对，uel接头建模方法还通过与网格不敏感结构应力方法以及接头的详细显式接头表示与当今使用的方法相比，提供了准确的应力计算结果。
6、在对缝焊接头建模的情况下，本教导的uel方法也可以应用于对缝焊接头进行建模，例如惰性气体保护焊(mig)、激光焊和搅拌摩擦焊。可以用简单的uel板/壳单元来表示焊角几何形状的显式表示。
7、通过本文所提供的描述，更多的应用领域将变得显而易见。本发明内容中的描述和具体示例仅旨在用于说明目的，并不旨在限制本公开的范围。
技术实现思路
1.一种用于实现点接头结构的粗网格/高保真度计算机辅助工程(cae)耐久性评估的用户单元(uel)方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的用户单元方法，还包括：确定所述点接头结构是否满足所要求的耐久性或疲劳寿命标准，以及制造所述点接头结构。
3.根据权利要求1所述的用户单元方法，其中，所述点接头约束包括关系节点1：(x1,y1)＝(0,a)；节点2：节点3：(x3,y3)＝(b,b)；节点4：(x4,y4)＝(0,b)，其中a＝接头焊接熔核半径并且b＝单元尺寸。
4.根据权利要求1所述的用户单元方法，其中，所述膜变形接头约束包括刚性运动关系。
5.根据权利要求1所述的用户单元方法，其中，所述膜变形接头约束包括力平衡方程式。
6.根据权利要求5所述的用户单元方法，其中，所述力平衡方程式包括fx7＝fx1+fx2+fx5；和fy7＝fy1+fy2+fy5。
7.一种用于实现缝接头结构的粗网格/高保真度计算机辅助工程(cae)耐久性评估的用户单元(uel)方法，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的用户单元方法，还包括：确定所述点接头结构是否满足所要求的耐久性或疲劳寿命标准，以及制造所述点接头结构。
9.根据权利要求7所述的用户单元方法，其中，所述缝接头膜约束包括刚性运动关系。
10.根据权利要求7所述的用户单元方法，其中，所述缝接头膜约束包括力/力矩平衡方程式。
11.根据权利要求7所述的用户单元方法，其中，所述缝焊接头约束包括刚性夹杂约束。
