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[焊接原理] ANSYS焊接热分析过程和应力分析过程

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发表于 2012-11-9 12:37:15 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 河北石家庄
我自己做的一个简单的焊接模拟,给大家看一下。
!采用间接耦合法,先分析焊接温度场,然后读取温度载荷分析应力场。
!温度场:

/CONFIG,NRES,1000000
/COM,  Thermal                !打开热分析
/units,SI                     !单位设置为国标
/PREP7                        !前处理器

ET,1,SOLID70                  !单元属性

!材料属性
MPTEMP,1,20,200,600,800,1000,1200,1374,1400,1460                    !绘制温度曲线
MPDATA,KXX,1,1,13.31,16.33,22.38,25.07,27.53,29.76,30.1,31.95,320   !导热系数
MPDATA,C,1,1,470,508,592,634,676,719,740,12000,765                  !比热

MP,DENS,1,8930                !密度
MP,EX,1,1.80e11               !弹性模量
MP,ALPX,1,15e-6               !热膨胀系数
MP,PRXY,1,0.288               !泊松比

!建模
BLOCK,-0.2,0.2,-0.002,0.002,0,0.003,
BLOCK,-0.2,0.2,0.002,0.1,0,0.003,   
BLOCK,-0.2,0.2,-0.1,-0.002,0,0.003,  
VGLUE,ALL

!焊缝50份
LESIZE,2, , ,50, , , , ,1     !线2划分50份
LESIZE,4, , ,50, , , , ,1     !线4划分50份
LESIZE,5, , ,50, , , , ,1     !线5划分50份
LESIZE,7, , ,50, , , , ,1     !线7划分50份

!厚度1份
LESIZE,1, , ,1, , , , ,1      !线1划分1份
LESIZE,3, , ,1, , , , ,1      !线3划分1份
LESIZE,6, , ,1, , , , ,1      !线6划分1份
LESIZE,8, , ,1, , , , ,1      !线8划分1份
LESIZE,9, , ,1, , , , ,1      !线9划分1份
LESIZE,10, , ,1, , , , ,1     !线10划分1份
LESIZE,11, , ,1, , , , ,1     !线11划分1份
LESIZE,12, , ,1, , , , ,1     !线12划分1份

!宽度20份
LESIZE,37, , ,20, , , , ,1    !线37划分20份
LESIZE,38, , ,20, , , , ,1    !线38划分20份
LESIZE,39, , ,20, , , , ,1    !线39划分20份
LESIZE,40, , ,20, , , , ,1    !线40划分20份
LESIZE,41, , ,20, , , , ,1    !线41划分20份
LESIZE,42, , ,20, , , , ,1    !线42划分20份
LESIZE,43, , ,20, , , , ,1    !线43划分20份
LESIZE,44, , ,20, , , , ,1    !线44划分20份

VSWEEP,1                      !体扫略方式划分焊缝

!划分母材网格
ALLSEL  
VSWEEP,4
VSWEEP,5  

!将所有单元选中
ii=0
*DIM,NE,,50
*do,i,1,50
   *if,esel(i),eq,1,then
     ii=ii+1
     ne(ii)=i
   *endif
*enddo

*DIM,NC1,,50,1
*DO,I,1,50,1
    NC1(I)=NE(I)
*ENDDO

!杀死焊缝单元
allsel,all
!esel,none
ESTIF,1e-056, !以前采取默认值1E-6造成很大的误差,单元好像并没有杀掉!
  *DO,I,1,50
      ekill,NC1(i)
      esel,s,live
   *ENDDO
*get,nlive,elem,,num,max

/SOLU
TIMINT,0,STRUCT
TIMINT,1,THERM
TIMINT,0,MAG
TIMINT,0,ELECT
TIMINT,0,FLUID

!设置对流边界条件
ASEL,S,,,19
ASEL,A,,,20
ASEL,A,,,23
ASEL,A,,,24
NSLA,,,1
SF,ALL,CONV,110,20      !空气温度20度
ALLSEL,all

ANTYPE,4     !瞬态分析
NROPT,FULL   !使用完全的Newton-Raphson

tunif,20     !初始温度
tref,20      !参考温度
kbc,1        !阶跃载荷
tim=0


!一个点加载后马上将其删掉,并移到下一个点进行加载
!每层载荷循环的个数为规则单元的个数
       *do,j,1,50,1  
          esel,all
          ealive,NC1(j)
          esel,s,live
          esel,all
          *get,nlive1,elem,,num,max
          eplot

         bfe,nc1(j),hgen,1,1.8e10
          allsel
          outres,all,all
          tim=tim+2
          time,tim
          nsubst,1
          autots,on
          solve
         save
           bfedele,nc1(j),hgen,,

                allsel

      *enddo


!冷却到1000s
time,1000
solve   

finish
 楼主| 发表于 2012-11-9 12:40:50 | 显示全部楼层 来自 河北石家庄
Simdroid开发平台
焊接过程中的温度场

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 楼主| 发表于 2012-11-9 12:39:58 | 显示全部楼层 来自 河北石家庄
!应力场分析:

/CONFIG,NRES,1000000
/COM,  Structural             !打开结构分析
/units,SI                     !单位设置为国标
/PREP7                        !前处理器

ET,1,SOLID45                  !单元属性

!材料属性
MPTEMP,1,20,200,600,800,1000,1200,1374,1400,1460                    !绘制温度曲线
MPDATA,KXX,1,1,13.31,16.33,22.38,25.07,27.53,29.76,30.1,31.95,320   !导热系数
MPDATA,C,1,1,470,508,592,634,676,719,740,12000,765                  !比热

MP,DENS,1,8930                !密度
MP,EX,1,1.80e11               !弹性模量
MP,ALPX,1,15e-6               !热膨胀系数
MP,PRXY,1,0.288               !泊松比

!建模
BLOCK,-0.2,0.2,-0.002,0.002,0,0.003,
BLOCK,-0.2,0.2,0.002,0.1,0,0.003,   
BLOCK,-0.2,0.2,-0.1,-0.002,0,0.003,  
VGLUE,ALL

!划分焊缝网格
LESIZE,2, , ,50, , , , ,1     !线2划分50份
LESIZE,4, , ,50, , , , ,1     !线4划分50份
LESIZE,5, , ,50, , , , ,1     !线5划分50份
LESIZE,7, , ,50, , , , ,1     !线7划分50份
   
LESIZE,1, , ,1, , , , ,1      !线1划分1份
LESIZE,3, , ,1, , , , ,1      !线3划分1份
LESIZE,6, , ,1, , , , ,1      !线6划分1份
LESIZE,8, , ,1, , , , ,1      !线8划分1份
LESIZE,9, , ,1, , , , ,1      !线9划分1份
LESIZE,10, , ,1, , , , ,1     !线10划分1份
LESIZE,11, , ,1, , , , ,1     !线11划分1份
LESIZE,12, , ,1, , , , ,1     !线12划分1份

LESIZE,37, , ,20, , , , ,1    !线37划分20份
LESIZE,38, , ,20, , , , ,1    !线38划分20份
LESIZE,39, , ,20, , , , ,1    !线39划分20份
LESIZE,40, , ,20, , , , ,1    !线40划分20份
LESIZE,41, , ,20, , , , ,1    !线41划分20份
LESIZE,42, , ,20, , , , ,1    !线42划分20份
LESIZE,43, , ,20, , , , ,1    !线43划分20份
LESIZE,44, , ,20, , , , ,1    !线44划分20份

VSWEEP,1                      !体扫略方式划分网格

!划分母材网格
ALLSEL  
VSWEEP,4
VSWEEP,5

!将所有单元选中
ii=0
*DIM,NE,,50
*do,i,1,50
   *if,esel(i),eq,1,then
     ii=ii+1
     ne(ii)=i
   *endif
*enddo

*DIM,NC1,,50,1
*DO,I,1,50,1
    NC1(I)=NE(I)
*ENDDO

!杀死焊缝单元
allsel,all
nropt,full    !使用完全的Newton-Raphson,没有这个命令会报错
ESTIF,1e-056, !以前采取默认值1E-6造成很大的误差,单元好像并没有杀掉!
  *DO,I,1,50
      ekill,NC1(i)
      esel,s,live
   *ENDDO
*get,nlive,elem,,num,max

/SOLU
TIMINT,1,STRUCT
TIMINT,0,THERM
TIMINT,0,MAG
TIMINT,0,ELECT
TIMINT,0,FLUID

!设置位移约束
NSEL,ALL
NSEL,S,LOC,Y,0.08,0.085     !选择Y坐标大于0.08小于0.085的节点
NSEL,A,LOC,Y,-0.08,-0.085   !选择Y坐标大于-0.08小于-0.085的节点
D,ALL,ALL,0                 !把选中的节点约束
ALLSEL,ALL

ANTYPE,4     !瞬态分析
NROPT,FULL   !使用完全的Newton-Raphson

tunif,20     !初始温度
tref,20      !参考温度
kbc,1        !阶跃载荷,必须考虑相应时间内产生的温度梯度效应
tim=0


!一个点加载后马上将其删掉,并移到下一个点进行加载
!每层载荷循环的个数为规则单元的个数
       *do,j,1,50,1  
          esel,all
          ealive,NC1(j)
          esel,s,live
          esel,all
          *get,nlive1,elem,,num,max
          eplot

         ldread,temp,,,tim, ,'file','rth',' '    !读取温度载荷作为体载荷
          allsel
          outres,all,all
          tim=tim+2
          time,tim
          nsubst,1
          autots,on
          solve
         save
           ddele,nc1(j),temp,

                allsel

      *enddo


ldread,temp,,,1000, ,'file','rth',' '             !读取温度载荷作为体载荷
time,1000
solve

finish
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发表于 2012-11-14 22:23:33 | 显示全部楼层 来自 四川成都
哥们,谢谢。问一下市面上有没有这类书籍买呀,最好是有例子的那种
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发表于 2012-11-20 21:09:52 | 显示全部楼层 来自 山东济南
有一些地方看不懂,划分网格这么麻烦吗?请问您是用的那版本?
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发表于 2012-11-22 21:52:43 | 显示全部楼层 来自 湖南长沙
我的仿真温度场怎么和解析式的结果差好多呢?
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发表于 2012-12-12 18:18:12 | 显示全部楼层 来自 山西太原
hao lizi ddddddddddddddddddddddddddddd
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发表于 2013-1-18 13:28:35 | 显示全部楼层 来自 河北秦皇岛
如果想算焊接过程中某一时刻的应力场,是不是应该焊接完成后的而不进行冷却的条件下,选择所要焊接过程中的某一时刻进行求解?然后,转化单元,定义边界条件,求解出这某一时刻的应力场?
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发表于 2013-3-4 10:13:23 | 显示全部楼层 来自 辽宁沈阳
介绍工作时,需要详细介绍一下模拟的背景,工况条件,重在技术交流,并希望同仁在你的程序中有所得!
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发表于 2013-4-7 11:42:49 | 显示全部楼层 来自 北京
我想问一下,由热分析到结构分析不用进行单元的转化吗
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发表于 2013-7-1 20:24:17 | 显示全部楼层 来自 辽宁沈阳
学习学习,谢谢楼主!
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发表于 2013-8-22 12:23:13 | 显示全部楼层 来自 天津
不错,谢谢
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发表于 2013-9-5 21:56:45 | 显示全部楼层 来自 安徽合肥
求更多更好地例子
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发表于 2013-9-7 11:30:13 | 显示全部楼层 来自 河北石家庄
师兄,顶一下
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发表于 2013-11-3 23:16:53 | 显示全部楼层 来自 天津
哈哈,不错  支持楼主
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发表于 2013-11-19 09:47:09 | 显示全部楼层 来自 四川成都
做的还是不错的,鼓励!赞!
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发表于 2013-11-20 17:36:41 | 显示全部楼层 来自 天津
非常好的例子,赞一个
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发表于 2013-11-28 11:13:01 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
楼主赞一个!!!
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发表于 2015-1-17 20:27:04 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
x谢谢撸主   不错
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发表于 2015-3-9 14:05:24 | 显示全部楼层 来自 天津河北区
你好,楼主,请问,如何导入温度场分析应力场呢?
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