Studies on shunting effect in resistance spot welding (RSW) have not been widely performed and limited researches were devoted to some aspects of it. Shunting effect in RSW occurs when the electrical current passes through the preceded spot welds in the case of multi-spot welding. The amount of this current depends mostly on weld spacing, and to some extent, on the number and size of previous spot welds. The phenomenon causes some changes in the quality of shunted weld, such as nugget diameter decrease with consecutive reduction of mechanical strength due to changes in electrical current distribution and temperature distribution. Recently some efforts have been made to develop equations for determine the relationship between the input welding parameters and the quality of spot welds. However, the problem needs deeper research and analysis. The paper reviews different approaches performed for simulation and analysis of shunting in RSW.Keywords: resistance spot welding, shunting, review StreszczenieBadania efektu bocznikowania prądu przy punktowym zgrzewaniu rezystancyjnym (RSW) nie były dotąd szeroko prowadzone i niewiele badań było niektórym jego aspektom. Zjawisko bocznikowania w trakcie RSW pojawia się w sytuacji przepływu prądu elektrycznego przez poprzedzające zgrzeiny w przypadku zgrzewania wieloseryjnego. Wielkość prądu bocznikowania zależy głównie odległości pomiędzy zgrzeinami i w pewnej mierze od ilości i wymiarów poprzedzających zgrzein. Zjawisko to powoduje różnicę jakości bocznikowanej zgrzeiny, poprzez zmniejszenie średnicy jej jądra zgrzeiny, co skutkuje obniżeniem wytrzymałości mechanicznej. Zmiany te są skutkiem zmian rozkładu prądu zgrzewania i temperatury. Ostatnio podjęto starania dla opracowania równań opisujących zależność pomiędzy parametrami wejścio-wymi zgrzewania z bocznikowaniem prądu a jakością zgrzein. Zagadnienie to wymaga jednak głębszych badań i analiz. Niniejsze opracowanie stanowi przegląd prac o różnym podejściu do symulacji i analizy RSW z efektem bocznikowania prądu.Słowa kluczowe: zgrzewanie rezystancyjne punktowe, bocznikowanie prądu, stan zagadnienia
Modeling RSW was studied by many researchers with considering different electrical, thermal, and mechanical phenomena such as formation of temperature field and welding nugget growth. This paper is a review of the most important efforts in the field of FEA of RSW, by investigating present finite element method (FEM) studies. After a brief introduction on FEA studies on RSW, such numerical solution methods as FEM and FDM (Finite Difference Method) are compared. Governing electrical, thermal, and mechanical equations are then discussed. A brief investigation about applicable algorithms is presented as a procedure for numerical solution. The importance of credible material properties is emphasized and predicted results in different studies are discussed. The final two parts are about recent issues in RSW FEA process and review of special cases such as multiple-sheet, single-sided welding, shunting effect, and covered models. Conclusions and suggestions about future studies are also provided.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.