【摘要】：根据焊接装置的对称性，SSRSW计算模型仅采用一半有限元网格。应对网格的收敛进行分析，以保证足够的计算精度。图5.13 计算中采用的上半 部分有限元网格需要建立相应的边界条件以模拟电阻微连接中工件、电极以及环境之间的相互作用。作为一个实例，下面列出了采用Ansys软件模拟SSRSW过程中所采用的边界条件[35]。
根据焊接装置的对称性，SSRSW计算模型仅采用一半有限元网格。图5.13为采用Ansys软件模拟SSRSW过程时所采用的二维有限元网格。模拟过程中采用了三种网格单元：用于热-电分析的热-电实体单元；用于热-力耦合分析的等参实体单元；用于接触分析的在电极/工件表面、工件/工件表面的点到面接触单元。热电分析中，界面处的接触电阻通过在界面处添加一层厚度等于典型氧化物厚度的实体单元来模拟。应对网格的收敛进行分析，以保证足够的计算精度。
图5.13 计算中采用的上半 部分有限元网格
需要建立相应的边界条件以模拟电阻微连接中工件、电极以及环境之间的相互作用。作为一个实例，下面列出了采用Ansys软件模拟SSRSW过程中所采用的边界条件[35]。
1.热-电分析
● 下电极端部电压设为0，电流加在上电极的端部。
● 电流允许流过电极/工件、工件/工件界面，但不允许沿横向表面以及电极中心线流动。(www.xing528.com)
● 外表面假设是绝热的，沿着中心线没有径向热流，由于对称性，沿着工件/工件界面接触区域没有垂直热流。
● 电极/工件界面与工件/工件界面的传热采用节点到表面的接触单元计算。
2.热⁃力分析
● 上电极的顶部施加均匀分布电极力。
● 约束下电极底端的轴向位移。
● 约束中心线的径向位移。
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