Optimization of Fatigue Life and Distribution of Flanged End-piece Anti-looseness Sheet Solder Joints

XU Minggang; WANG Zhen; ZHANG Congpeng; GUAN Shengzhi; LIU Zuhuang

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2024.07.13

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Optimization of Fatigue Life and Distribution of Flanged End-piece Anti-looseness Sheet Solder Joints
- role： First author 第一作者
- Affiliation：
  School of Mechanical and Materials Engineering, North China University of Technology, Beijing 100144, China
- Introduction：徐明刚（1979—），男，教授，博士，主要从事高效复合加工技术、非标数控技术与装备的研究。
XU Minggang
,
- role： Corresponding author 通讯作者
- Affiliation：
  School of Mechanical and Materials Engineering, North China University of Technology, Beijing 100144, China
- Email： 1050967867@qq.com
- Introduction：王　振（1998—），男，硕士，主要从事非标数控技术与装备的研究。E-mail：1050967867@qq.com。
WANG Zhen
,
- Affiliation：
  School of Mechanical and Materials Engineering, North China University of Technology, Beijing 100144, China
ZHANG Congpeng
,
- Affiliation：
  School of Mechanical and Materials Engineering, North China University of Technology, Beijing 100144, China
GUAN Shengzhi
,
- Affiliation：
  School of Mechanical and Materials Engineering, North China University of Technology, Beijing 100144, China
LIU Zuhuang
Vol. 54, Issue 7, Pages: 93-99(2024)
Published： 25 July 2024 ，
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.07.13
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徐明刚，王振，张从鹏，等.法兰端面防松片焊点疲劳寿命及分布优化研究［J］.电焊机，2024，54（7）：93-99.

XU Minggang, WANG Zhen, ZHANG Congpeng, et al.Optimization of Fatigue Life and Distribution of Flanged End-piece Anti-looseness Sheet Solder Joints[J].Electric Welding Machine, 2024, 54(7): 93-99.
徐明刚，王振，张从鹏，等.法兰端面防松片焊点疲劳寿命及分布优化研究［J］.电焊机，2024，54（7）：93-99. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.07.13.

XU Minggang, WANG Zhen, ZHANG Congpeng, et al.Optimization of Fatigue Life and Distribution of Flanged End-piece Anti-looseness Sheet Solder Joints[J].Electric Welding Machine, 2024, 54(7): 93-99. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.07.13.

Optimization of Fatigue Life and Distribution of Flanged End-piece Anti-looseness Sheet Solder Joints

XU Minggang ; WANG Zhen ; ZHANG Congpeng ; GUAN Shengzhi ; LIU Zuhuang ;

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Abstract

With regard to the fatigue life and solder joint arrangement of flanged end-face flanges, if the solder joint arrangement scheme of the workpiece is designed according to the welding standard, the performance of the workpiece material may not be fully developed, if there are too few solder joints in some dangerous areas, it will lead to welding failure, too many solder joints will lead to the destruction of material properties, welding costs increase. Therefore, according to the relationship between the fatigue life and the number of flanged solder joints, the layout of flanged solder joints was optimized to improve the fatigue life of flanged solder joints. Firstly, the layout of flanged end-face anti-looseness solder joint is designed. Secondly, a finite element model of anti-looseness welding was established based on Ansys. Gauss heat source model was used as the heat source of anti-looseness welding model by analyzing the heat flux distribution during the welding process. Based on the analysis of the solder joint model of flanged flanges, the maximum strain of different solder joint arrangement of flanged ends is obtained. Finally, the fatigue life prediction model of solder joint is established, and the fatigue life of solder joint is predicted and solved according to the strain, the data were fitted with Gauss curve to establish an optimization function. The fitting optimization results show that when 24 inner ring solder joints and 30 outer ring solder joints simultaneously act on the anti loosening sheet, the fatigue life of the solder joints can be well maintained.

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Keywords

resistance spot welding; fatigue life; optimization of solder joint distribution; gaussian curve fitting

transl

0 引言

电阻点焊焊点是电阻点焊过程中形成的连接两个或多个金属部件的局部熔化区域。其主要作用就是实现工件的连接与固定，但焊点只是局部固定连接，在工件上会形成圆形的焊核，内部形成缺口，随着缺口的形成工件附近的应力发生变化，导致应力集中，工件也会发生相应的变形。因此，在这种情况下容易导致疲劳破坏连接失效，对于重要连接来说失效可能会引发重大事故。

transl

国内外学者通过多种方法优化焊点布置以提高连接性能。拓扑优化方法被广泛应用于焊点分布的优化，如Choi Brian^［

1］、Zhang^{［Reference 2

Baidu Scholar

2］}、Wang^{［Reference 3

Baidu Scholar

3］}、徐杰^{［Reference 4

Baidu Scholar

4］}和刘子辉^{［Reference 5

Baidu Scholar

5］}等人通过改变焊点数量和位置，使连接结构能够承受更大的载荷，提高车身结构的强度和刚度。Ahmet H. Ertas^{［Reference 6

Baidu Scholar

6］}、Radaj^{［Reference 7

Baidu Scholar

7］}和Rupp^{［Reference 8

Baidu Scholar

8］}等人研究了基于疲劳寿命预测的优化方法，通过预测焊点在不同载荷下的疲劳寿命，并以此为目标函数进行优化，降低焊点附近的应力集中，从而延长焊点的疲劳寿命。Wang^{［Reference 9

Baidu Scholar

9］}和Liao^{［Reference 10

Baidu Scholar

10］}的研究侧重于基于刚度的优化和遗传算法的应用，Wang提出了一种以刚度最大为目标优化焊点个数的方法，Liao提出了根据遗传算法优化焊点数目和相对位置。Vesna Savic^{［Reference 11

Baidu Scholar

11］}和陈勇^{［Reference 12

Baidu Scholar

12］}考虑了焊点布置的优化顺序和方案。Vesna Savic根据应力变化对焊点的焊接顺序进行优化排序，陈勇提出了一种分区等距的焊点布置方案，通过对焊点个数和疲劳寿命进行研究分析提出了合理的方案。Rui^{［Reference 13

Baidu Scholar

13］}和Yuan^{［Reference 14

Baidu Scholar

14］}的研究旨在通过优化减少焊点数量和应力，降低制造成本。Rui提出了一种将焊点强度系数降低到最小的优化方法对焊点分布进行合理优化，Yuan提出了一种旨在最小化阵列焊点最大应力均方偏差的自适应迭代优化方法，该方法既保证了封装系统的结构可靠性，又减少了冗余焊点，从而降低了制造成本。这些研究共同推动了焊接结构性能的提升和制造成本的降低。通过优化焊点分布，可以提高连接强度和刚度，延长疲劳寿命，并降低制造成本。

transl

尽管现有研究为焊点布置优化提供了理论基础和方法指导，但针对特定应用场景如法兰端面防松片的焊点布置优化研究仍相对有限。法兰端面防松片焊接是一个典型的薄板焊接工艺，焊点较多，可能会影响焊点疲劳寿命。因此，结合防松片疲劳寿命与焊点个数之间的关系，对焊点布置方案进行优化设计，提高法兰端面防松片焊点的疲劳寿命性能，具有重要的实际应用价值。本文旨在通过有限元分析和建立疲劳寿命预测模型，优化法兰端面防松片焊点的布置方案，为相关领域研究提供参考。

transl

1 焊点布置方案

在高速轴系中，为了防止运转时微振动导致螺母松动，常用点焊将螺母、防松片与螺纹连接件固定。对于高速轴系法兰端面防松片的焊接，有多种不同的焊点布置方案。从结构和刚度角度考虑，焊点较多时连接强度较好，但并不意味着焊点越多越好。随着焊点热源增加，焊接工件本身的物理性能会发生变化，强度性能到达一定程度后提高并不明显。同时，从加工成本考虑，焊点较多会导致电极头磨损加速，增加焊接成本。因此，在满足需求并使性能发挥到极致的情况下，应合理布置焊点个数并适当优化布置方案。

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图1 防松片焊接示意图

Fig.1 Schematic diagram of anti loosening sheet welding

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为了防止防松片发生翘曲，要求内外圈焊接，对工件进行圆周分布两圈。防松片外径为25 mm，内径为15 mm，厚度为0.2 mm，根据点焊焊接参数经验公式可求出焊点与防松片最近边缘的距离：

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s > 6 δ

（1）

式中　s为边距；δ为防松片的厚度。因此取外圈焊点与防松片外边缘的距离为2 mm，内圈焊点与防松片内边缘的距离为2 mm。外圈焊点分布在直径为23 mm的圆上，内圈焊点分布在直径为17 mm的圆上。电极头直径为0.8 mm，根据精密金属制造联合会（PMA）以及美国焊接协会（AWS）等工业组织公布的标准：焊点间距不应小于两倍焊点直径。因此最小焊点距离为1.6 mm，通过角度与长度计算求得防松片焊点内圈焊点最小间距为10°，外圈焊点最小间距为8°。分别在防松片内圈取10°、12°、15°、20°、24°、30°、36°、40°为焊点间距，外圈区域分别取8°、12°、15°、20°、24°、30°、36°、40°为焊点间距。具体布置方案如表1、表2所示，防松片焊点布置方案如图2所示。

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表1 内圈焊点布置方案

Table 1 Layout plan of welding points in the inner circle

焊点间距/（°）	焊点数目/个	焊点间距/（°）	焊点数目/个
10	36	24	15
12	30	30	12
15	24	36	10
20	18	40	9

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表2 外圈焊点布置方案

Table 2 Layout plan of welding points on the outer ring

焊点间距/（°）	焊点数目/个	焊点间距/（°）	焊点数目/个
8	45	24	15
12	30	30	12
15	24	36	10
20	18	40	9

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图2 防松片焊点布置方案

Fig.1 Schematic diagram of anti loosening sheet welding

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2 温度场模拟分析

2.1 焊接热流密度分布分析

在电阻点焊过程中，电极与工件之间相互接触会迅速释放大量热量，在工件表面形成温度梯度。由于电阻点焊是一个快速加热和快速冷却的过程，焊点位置的不断变化会使工件端面的温度持续变化，进而影响材料的物理性能。随着焊点的瞬间融化和凝固，材料的晶相也会发生相应变化。因此，点焊过程可以视为一个非线性的热传导问题，在有限元仿真时需要作为非线性问题来处理。根据傅里叶导热理论，在直角坐标系下，导热方程的数学推导公式可以表示为：

transl

c ρ \frac{\partial T}{\partial t} = \frac{\partial}{\partial x} (λ \frac{\partial T}{\partial x}) + \frac{\partial}{\partial y} (λ \frac{\partial T}{\partial y}) + \frac{\partial}{\partial z} (λ \frac{\partial T}{\partial z}) + Q

（5）

式中　T为温度；t为时间；C为材料的比热容；ρ为材料的密度；λ为导热系数；Q为产生的热量。

transl

设定初始条件为：

transl

T = T_{0} (T_{0} = 22 ℃)

（6）

在施加热源的过程中，物体与外界的对流换热边界条件为：

transl

- λ \frac{\partial T}{\partial n} = α (T - T {}_{0})

（7）

式中　ｎ为边界表面外法线方向；α为表面总换热系数。

transl

在热源分布模型中与实际焊接模型最符合的一种模型就是高斯热源，通过高斯函数与有限元的方法相结合提高焊接热源区域的准确性。热流密度分布可以近似用高斯函数来描述，表达式为：

transl

q (r) = q_{m} e x p (- K r^{2})

（1）

其中，

transl

q_{m} = \frac{P K}{π}

（2）

K = \frac{3}{{R_{1}}^{2}}

（3）

式中　q（r）为热源中心的热流密度；q_m为最大热流密度；K为热能集中系数；P为焊接有效功率；R₁为焊针有效加热半径。由此可知电阻焊接热源高斯分布公式：

transl

q (r) = \frac{3 P}{π {R_{1}}^{2}} e x p (- \frac{3 r^{2}}{{R_{1}}^{2}})

（4）

2.2 有限元分析

（1）有限元模型建立。用Solid Works建立防松片几何模型，几何模型的尺寸为内径15 mm，外径25 mm，厚度0.2 mm。

transl

（2）网格划分。将模型导入ANSYS采用四面体单元进行网格划分，每个网格尺寸为3.21 mm，共划分45 818个单元，节点数为78 018，如图3所示。

transl

图3 防松片模型

Fig.3 Anti loosening plate sheet

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（3）参数设置。

transl

a.材料参数的设置。法兰端面防松片材料为304不锈钢，通过查找材料参数如表3所示。

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表3 材料参数

Table 3 Material parameters

材料

密度

/（kg·m^-3）

电阻率

熔点

/℃

比热容

/（kJ·kg^-1K^-1）

304不锈钢

7 930

0.73

1 398~1 454

0.50

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b.接触关系设置。在焊接过程中防松片与法兰端面完全贴合，因此在防止过程中防松片与法兰端面之间的接触关系设置为绑定接触。

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（4）热源施加。

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在热源分布模型中与实际焊接模型最符合的一种模型是高斯热源，采用高斯热源作为焊接模型的热源。通过ANSYS软件中的APDL语言进行编程，可计算得出防松片焊接温度场模拟结果。在防松片焊接过程中，电极头产生的能量以热流密度的形式施加到工件表面，焊接工艺参数如表4所示。

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表4 焊接工艺参数

Table 4 Welding parameter

电流/kA	时间/s	压力/N	焊接面积/mm²
1.5	0.6	30	0.5024

焊针电阻/μΩ	焊针半径/mm	防松片厚度/mm	防松片内外径/mm
50	0.4	0.2	25/15

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2.3 模拟结果分析

通过ANSYS仿真分析不同焊点布置方案对结构应变的影响。由于将所有布置方案应变图一一列出会占据大篇幅版面，在此选择了３种具有代表性的应变图进行分析，分别是：内圈焊点30个单独作用在防松片上，外圈焊点30个单独作用在防松片上和内外圈同时作用焊点30个的应变图。图4a为外圈30个焊点应变云图，图4b为内圈30个焊点应变云图，图4c为内外圈同时作用焊点30个的应变图。通过应变图可以发现，实际上每种焊点布置方案的最大应变值发生位置在焊点附近区域。在应变图中，红蓝黄绿代表了应变的变化范围，其中红色表示最大应变，蓝色表示最小应变。图4a中，内圈分布较为紧凑，单位面积热量较大，因此应变值较大。相比之下，图4b中外圈焊点分布较为疏散，单位面积热量与内圈相比较小，因此外圈应变值略小于内圈。图4c则表明，当内外圈焊点同时作用在防松片上时，防松片单位面积所受热量增加，整体应变值明显上升，且内圈应变值略大于外圈。表5、表6为焊点内外圈单独作用最高应变值，表7为内外圈同时作用最高应变值。

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表5 内圈焊点应变参数

Table 5 Strain parameters of inner circle welding points

焊点间距/（°）	焊点数目/个	内圈焊点单独作用时最高应变值
10	36	1.856E-03
12	30	1.149E-03
15	24	1.027E-03
20	18	1.678E-03
24	15	2.082E-03
30	12	2.752E-03
36	10	3.426E-03
40	9	4.097E-03

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表6 外圈焊点应变参数

Table 6 Strain parameters of outer ring welding points

焊点间距/（°）	焊点数目/个	外圈焊点单独作用时最高应变值
8	45	2.086E-03
12	30	1.148E-03
15	24	2.147E-03
20	18	2.253E-03
24	15	2.537E-03
30	12	2.842E-03
36	10	3.628E-03
40	9	4.907E-03

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表7 内外圈同时作用的应变参数

Table 7 Strain parameters of inner and outer welding joints acting simultaneously

内圈焊点数/个	外圈焊点数/个	内外圈同时作用最高应变值
30	30	3.587E-03
24	24	3.702E-03
18	18	3.941E-03
15	15	4.132E-03
12	12	4.518E-03
10	10	4.731E-03
9	9	5.367E-03

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图4 法兰端面防松片应变云图

Fig.4 Strain cloud map of flange end-face anti-loosening sheet

3 焊点疲劳寿命预测模型的建立

在实际工作过程中，焊点会受到多种不同载荷的共同作用，这些载荷会导致焊点附近的应力状态变得复杂。这种应力状态会影响焊点的疲劳寿命，长期作用下可能导致连接失效。因此，预测焊点的疲劳寿命至关重要。通过研究发现疲劳寿命预测的方法有两种^［

5］，一种是基于应变的预测，另一种是基于应力的预测。通过对比这两种预测模型，发现应力预测模型相对保守。因此采用应变模型对焊点疲劳寿命进行预测。在模型中引入全应变寿命方程，即Coffin-Manson方程，用于评估疲劳寿命的评价。全应变寿命方程将交变真实弹性和塑性应变，

Δ ε_{e}

及

Δ ε_{p}

同失效时循环次数（

N_{f}

）联系起来，如式（10）：

transl

\frac{Δ ε}{2} = \frac{{δ_{f}}^{'}}{E} {(2 N_{f})}^{b} + {ε_{f}}^{'} {(2 N_{f})}^{c}

（10）

式中　 ${δ_{f}}^{'}$ 为疲劳强度系数； ${ε_{f}}^{'}$ 为疲劳延性系数；b为疲劳强度指数；c为疲劳延性系数。系数的取值均根据经验确定的材料常数，一般材料的具体数据如表8所示。

transl

表8 各个参数取值

Table 8 Values of various parameters

${δ_{f}}^{'}$ /MPa	${ε_{f}}^{'}$	b	c
499	0.104	-0.06	-0.4

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通过仿真分析得到焊点处最高应变 $Δ ε$ 后，建立疲劳寿命预测模型预测焊点疲劳寿命N_f，式（10）中b=-0.06，c=-0.4，从上述方程可以看出此方程是一个非线性方程，通过一般的解析法难以解出N_f值，所以用数值计算方法进行求解。运用MATLAB软件进行数值求根，依次将应变 $Δ ε$ 代入式（10）中，通过求解得出对应的疲劳寿命值N_f，分析出焊点间距、焊点数目、焊点的最高应变值和焊点疲劳寿命值之间的关系，如表9~表11所示。

transl

表9 内圈焊点疲劳寿命

Table 9 Fatigue life of inner circle welding points

焊点间距/（°）	焊点数目/个	疲劳寿命
10	36	6.6689E+04
12	30	6.6093E+04
15	24	6.6070E+04
20	18	5.6867E+04
24	15	5.0023E+04
30	12	2.4888E+04
36	10	1.4387E+04
40	9	9.1973E+03

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表10 外圈焊点疲劳寿命

Table 10 Fatigue life of outer ring solder joints

焊点间距/（°）	焊点数目/个	疲劳寿命
8	45	4.9783E+04
12	30	4.9121E+04
15	24	4.6319E+04
20	18	4.1057E+04
24	15	3.6673E+04
30	12	2.2963E+04
36	10	1.2466E+04
40	9	5.8572Ee+03

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表11 内外圈焊点同时作用疲劳寿命

Table 11 Fatigue life of inner and outer solder joints acting simultaneously

内圈焊点/个	外圈焊点/个	内外圈焊点同时作用疲劳寿命
30	30	1.2826E+04
24	24	1.1852E+04
18	18	1.0135E+04
15	15	9.0037E+03
12	12	7.2012E+03
10	10	6.4175E+03
9	9	4.6812E+03

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4 焊点疲劳寿命数据的拟合

通过MATLAB对上述非线性方程进行求解得出不同布置方案下内外圈焊点的疲劳寿命的数值，并且对这些数值进行分析，通过曲线拟合研究疲劳寿命随焊点个数的变化。曲线拟合的目标是使所有的求解数据尽可能地接近拟合曲线，从而准确反映实际数据的特征。不同的拟合方法有不同的拟合特点。高斯曲线拟合是一种常用的数据拟合方法，它将一组需要拟合的数据展现在二维空间上，并使用拟合算法生成一条曲线。高斯曲线拟合是通过最小平方差的方法计算出最理想的曲线。这种方法简单且精度高，通过MATLAB的曲线拟合工具即可完成。高斯函数表达式为：

transl

f_{i} (x) = a e x p (- (\frac{{(x_{i} - b)}^{2}}{2 c^{2}}))

（11）

式中　a为高斯曲线的峰高；b为高斯曲线对应的横坐标；c为高斯曲线的宽度； $x_{i}$ 为不同的焊点个数； $f_{i} (x)$ 为不同的疲劳寿命。

transl

将两组变量数据输入MATLAB中的gaussfit函数中对a、b、c参数进行迭代调整估算，估算出最优参数后进行高斯函数曲线拟合优化。

transl

内外圈焊点个数与疲劳寿命之间的关系如图5所示。由图5a可知，当外圈焊点个数从10个增加到24个时，焊点之间承受的载荷分布更均匀，单个焊点的载荷较小；当焊点个数超过24个时，焊点周围的载荷增大，可能导致疲劳寿命下降。由图4b可知，图5b显示，当内圈焊点个数在30个以内时，焊点之间承受的载荷分布均匀，疲劳寿命逐渐增加，但超过30个后，疲劳寿命的增长趋于平缓。因此，综合考虑内外圈单独作用和同时作用在防松片上的疲劳寿命，选取内圈24个、外圈30个焊点的布置方案进行仿真分析，如图6所示。由图6可知，这种布置方案下防松片的最大应变为3.5572E-3，通过全应变寿命方程计算得出的疲劳寿命为1.3098E+04，略大于内外圈均为30个焊点的疲劳寿命。因此，最佳的焊点布置方案为：内圈区域焊点圆周等距分布24个，外圈区域焊点圆周等距分布30个。

transl

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图5 焊点个数与疲劳寿命拟合曲线

Fig.5 Fitting curve between the number of solder joints and fatigue life

图6 内圈24、外圈30个焊点同时作用应变图

Fig.6 Strain diagram of 24 welding points on the inner ring and 30 welding points on the outer ring acting simultaneously

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5 结论

（1）设计了法兰端面防松片焊点分布方案，运用ANSYS建立了法兰端面防松片有限元模型，通过对不同焊点分布方案的有限元分析，得出不同方案的最大应变情况。根据最大应变情况建立了该防松片焊点疲劳寿命预测模型，并通过MATLAB对该模型进行求解得出不同焊点布置方案下的疲劳寿命，对求解出的数据采用高斯函数曲线拟合方法得出了焊点个数与疲劳寿命之间的变化规律。

transl

（2）分析结果表明，当内外圈单独作用时，该防松片外圈焊点个数在10~30之间时、内圈焊点个数在10~24之间时焊点的载荷分布较为均匀；当内外圈同时作用时，内圈24个、外圈30个焊点的疲劳寿命略大于内外圈同时作用30个焊点的疲劳寿命。因此，防松片焊点布局数量会对疲劳寿命产生影响，通过对该防松片焊点分布优化设计以及综合考虑内外圈单独作用和同时作用在防松片上的疲劳寿命的分析得到了其最大疲劳寿命下焊点最佳布置方案为内圈区域焊点圆周等距分布24个，外圈区域焊点圆周等距分布30个。

transl

参考文献

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摘要

关于法兰端面防松片焊点疲劳寿命与焊点布置问题，如果根据焊接标准对工件焊点布置方案进行设计，可能会导致工件材料的性能得不到完全发挥，若在一些危险区域的焊点过少，则会导致焊接失败，焊点过多则会导致材料性能的破坏，焊接成本增加。因此，根据防松片焊点疲劳寿命与个数之间的关系，对防松片焊点布置方案进行了优化设计，提高法兰端面防松片焊点疲劳寿命性能。首先，对法兰端面防松片焊点布置方案进行了设计；其次，基于ANSYS建立了防松片焊接有限元模型，通过对焊接过程中热流密度分布的分析，采用高斯热源模型作为防松片焊接模型热源；通过对防松片焊点模型分析求解出了法兰端面防松片不同焊点布置方案的最大应变；最后，建立了焊点疲劳寿命预测模型，根据应变进行疲劳寿命预测并进行求解，求解出不同分布方案下焊点的疲劳寿命，并对数据进行高斯曲线拟合建立优化函数关系，通过拟合优化结果表明当防松片内圈焊点24个、外圈焊点30个同时作用在防松片上时，其焊点疲劳寿命能够得到较好的保持。

Abstract

With regard to the fatigue life and solder joint arrangement of flanged end-face flanges

if the solder joint arrangement scheme of the workpiece is designed according to the welding standard

the performance of the workpiece material may not be fully developed

if there are too few solder joints in some dangerous areas

it will lead to welding failure

too many solder joints will lead to the destruction of material properties

welding costs increase. Therefore

according to the relationship between the fatigue life and the number of flanged solder joints

the layout of flanged solder joints was optimized to improve the fatigue life of flanged solder joints. Firstly

the layout of flanged end-face anti-looseness solder joint is designed. Secondly

a finite element model of anti-looseness welding was established based on Ansys. Gauss heat source model was used as the heat source of anti-looseness welding model by analyzing the heat flux distribution during the welding process. Based on the analysis of the solder joint model of flanged flanges

the maximum strain of different solder joint arrangement of flanged ends is obtained. Finally

the fatigue life prediction model of solder joint is established

and the fatigue life of solder joint is predicted and solved according to the strain

the data were fitted with Gauss curve to establish an optimization function. The fitting optimization results show that when 24 inner ring solder joints and 30 outer ring solder joints simultaneously act on the anti loosening sheet

the fatigue life of the solder joints can be well maintained.

关键词

电阻点焊：焊点疲劳寿命焊点分布优化高斯曲线拟合

Keywords

resistance spot weldingfatigue lifeoptimization of solder joint distributiongaussian curve fitting

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