abaqus多道焊残余应力模拟

cheng_se

希望讨论一下讨论abaqus钢板对接多道焊残余应力模拟，论坛里面大多都是单道焊的数值模拟过程，但其实多道焊数值模拟有很多不同，举个例子：当使用生死单元法时，整个模型会删除一部分实体，这样整个刚度矩阵有时会出现奇异，于是出错，这在单道焊中是肯定不会出现的。还有边界设置该不该考虑生死单元，输出设置怎么样减小输出文件等等。附上INP文件，以讨论。这里先贴出温度场多道焊模拟，应力场随后贴出，希望指点一二。

yikexx

我刚开始学焊接模拟，能否加我QQ734191705，向您请教问题

kyqh200177

我想知道生死单元是怎么在abaqus里设置出来的？我set好了单元集，但不知道怎么弄生死单元

gzjws

输出减少odb是在step模块里面设置，定义输出变量的时候有一个frequency 默认是1，改大些就可以了。
模型删除一部分之后，刚度举证是有较大改变，其实还是可以计算的 *Model change，add=with strain 或者 free 自己选择一下（记得还有一种可以通过设置很小的弹性模量，然后单元随着移动的）。
边界条件的设置时可以考虑生死单元，当你remove的时候，边界条件也会随之去除，一般考虑上比较好且易实现且不会有问题

cheng_se

kyqh200177 发表于 2011-9-2 15:16
我想知道生死单元是怎么在abaqus里设置出来的？我set好了单元集，但不知道怎么弄生死单元 ...

add remove需要用关键字来设置，这在论坛里面有，在我的inp文件里面edict keywords里面看关键字在step-t0后面有，例如;
*model change, type=element,add
test-1.Setd

huangzhiye

学习了楼主的例子，此例中是整个焊道单元的杀死激活，但我觉得与每个焊道独立焊接时的填料过程还是有些差距，可如果接近实际需要独立焊道中每个单元的逐一杀死激活，CAE中操作太麻烦。有没有人尝试过载inp文件中通过编程实现？！
另外，想知道楼主用什么办法在此例中实现Dflux热源在不同焊道中的往复移动，可否赐教！？谢谢！

cheng_se

huangzhiye 发表于 2011-9-30 12:00
学习了楼主的例子，此例中是整个焊道单元的杀死激活，但我觉得与每个焊道独立焊接时的填料过程还是有些差距 ...

看来你是个高手，独立焊接时分析步很多，这个我是知道的，所以没用。dflux是最基本的子程序之一，我们可以用if语句进行多道焊的实现；if时间在某一段，则重新定义起始点，运行速度，双椭球热源的尺寸等等，论坛里面有，可以搜一下

huangzhiye

cheng_se 楼主好，关于单元生死的应力场，需要用*Elcopy命令设置追踪单元，此命令的书写位置，错误提示中要求只能放在Part、Instance命令内部。但是CAE建的模型，Part中只是定义节点坐标无集合，Instance只是定义了相应的part也无集合，且这两个命令都在Assembly中定义集合之前，无法调用Assembly中定义的集合。搜索了一下论坛中的帖子，做法是Part中只定义part名称，在Instance中定义节点坐标，并随后定义集合，书写*Elcopy命令。想请问楼主*Elcopy命令放在什么位置，用什么方法解决的？

cheng_se

huangzhiye 发表于 2011-12-8 11:33
cheng_se 楼主好，关于单元生死的应力场，需要用*Elcopy命令设置追踪单元，此命令的书写位置，错误提示中要 ...

我是直接在CAE中做的，生死单元*model change, type=element,add Part-1-1.Set3，我直接在关键字中修改。Part-1-1.set3是装配后的单元集合，需要在part之后直接进入网格划分，设置单元集合，再装配。

huangzhiye

cheng_se 发表于 2011-12-8 16:36
我是直接在CAE中做的，生死单元*model change, type=element,add Part-1-1.Set3，我直接在关键字中修改。 ...

谢谢cheng_se楼主的回复！我还是不十分清楚。
CAE中，在Assembly模块下如果不create Instance，是无法在在Assembly模块下进行单元集合的定义，你是在Part模块下定义的集合吗，在part中定义的集合也可以在后续的单元生死中调用是吧？
我按这种方法试试，非常感谢！

gaohe

终于有做multi-pass welding的了。
楼主是用model change吧， 这个好像不太合理。第一道焊接无所谓，第二道整体激活是问题。现在解决这个问题主要是两个方法，1.逐步激活单元，2.逐步激活filler的材料属性。第二个的可行性比较大，我正琢磨着怎么搞呢。
有一个小小的建议，你的绝对零度设置的是-273oC, 建议换成0K。 热传导和对流没有影响，因为是温度差。但是热辐射是温度4次方差，影响比较大。platic 用各项同性算应力也会用偏差
希望与楼主共同讨论学习   QQ：99141730

cheng_se

huangzhiye 发表于 2011-12-8 17:10
谢谢cheng_se楼主的回复！我还是不十分清楚。
CAE中，在Assembly模块下如果不create Instance，是无法在 ...

我是在网格划分中定义单元集合的，再回到装配中，顺序不能错。Part-1-1.Set3是显示组中的名字，可以对照一下

cheng_se

gaohe 发表于 2011-12-8 18:36
终于有做multi-pass welding的了。
楼主是用model change吧， 这个好像不太合理。第一道焊接无所谓，第二道 ...

谢谢你的建议，绝对0度这个不重要。计算结果没什么影响。但是单元激活这个肯定有问题，之前也有人提醒过我，这个模型是我很久以前的模型，这里面只有多层焊，没有多道焊。ansys的生死单元法是赋予材料很小的刚度因子，这样连着质量、阻尼矩阵都会接近0，不知道你用的是这个方法进行逐步激活材料吗？

gaohe

我记得当时用绝对零度算出来的误差挺大的。
conduction 和 convection ， q = h (T-T0), 因为温度是一阶差值，所以单位没有影响。
radiation q = emissivity * stefan boltzmaan constant*((T-Tz)**4-(T0-Tz)**4), 这个是四次方之后求差，差的挺多的。好像emissivity 也是温度的函数。

赋予材料很小的刚度因子的思路是对的，我现在也在弄这个。好多文献中只是提了一句这么做，但是怎么做还是得自己弄。

cheng_se

gaohe 发表于 2011-12-8 20:32
我记得当时用绝对零度算出来的误差挺大的。
conduction 和 convection ， q = h (T-T0), 因为温度是一阶差 ...

看来遇到更强的高手了！你说的对流和辐射好像都是用相对温度差，这样其实跟绝对0度设置无关了，至少我是那么认为的。至于生死单元，看回复，我研究得肯定没你深，还望指教。

gaohe

cheng_se 发表于 2011-12-9 09:29
看来遇到更强的高手了！你说的对流和辐射好像都是用相对温度差，这样其实跟绝对0度设置无关了，至少我是 ...

我也是新手，大家共同讨论学习吧。
关于单元生死，我抛砖引玉吧，大家要是有什么想法，一起补充。
这里有个子程序，通过判定torch和周围坐标的位置来逐步激活单元的。只是一个初步的想法，看看怎么加到主程序里。

kyqh200177

楼主，我想用顺序热力耦合单元来计算模拟，也就是先算出温度场文件.odb，然后将该文件读入应力场分析，但是算应力时的单元类型是什么呢？我的模型是二维轴对称模型。谢谢

hehevswalle

要模拟焊接 这个贴不错  

polaris0925

我说楼主啊，有个问题想问你一下，surfilm1在第一步加入，然后第二步杀死。同样对于其他的surfilm。可是问题是我发现里面的数值和选择的面都是一样的，那么你这么做不是多此一举吗？

cheng_se

polaris0925 发表于 2011-12-11 21:24
我说楼主啊，有个问题想问你一下，surfilm1在第一步加入，然后第二步杀死。同样对于其他的surfilm。可是问 ...

不是多余的，每次单元移除会有多出的面与空气接触，需要重新选择它们的区域