yeyunqin2013 发表于 2013-3-6 15:20:20

求助!ansys计算二维焊接残余应力遇到困难

您好!使用ansys软件计算二维模型x70钢的焊接残余应力,焊接接头一共八层焊缝。

模型左右两边固定,表面与周围空气存在对流,材料性能非线性,在 ANSYS 中输入材料在典型温度值的热物理性能参数,建立相关参数的工程数据库,而对于那些未知温度处的参数可以通过插值法和外推法来确定。
焊接过程是瞬态的,在ansys中设置为瞬态问题,为保证收敛,设置为大变形问题并设置牛顿-拉普森选项。
在焊接过程中焊接材料是逐渐依次填充在焊缝中的即焊缝材料在焊接开始时并不存在而是随着焊接过程的进行不断产生的,要真实地模拟这一过程就必须用到中的单元生死技术。求解该非线性问题,考虑到使用了单元生死技术,必须采用多步求解法,而不能使用荷载步文件法。
计算思路如下
首先杀死所有焊缝单元(模拟焊缝未生成),再对第一层焊缝单元激活(模拟第一层焊缝生成),加温1500℃(模拟热源),求解;再删去温度约束(热源已移走),求解;再激活第二层焊缝单元,加温1500℃,求解;再删去温度约束,求解;依次类推到第八层。然后让其自然冷却到室温20℃,得出焊接残余应力。

可是到第4层时点击激活单元命令时不弹出对话窗口,无法激活第4层焊缝单元,无法对第4层焊缝单元节点加温。

使用多步求解法要求不退出求解器(退出求解器虽然可以对第4层直到第8层激活并加温,去温等,但是结果是无效的),点击激活单元命令时ansys未提示出错,只是点击激活命令不弹出对话窗口。

我现在不知道问题出在哪里,不知该如何纠正,忘大家指点!万分感激!

一笑泯恩仇 发表于 2013-3-6 18:21:27

我以前也出现出ansys某个菜单点击没反应的情况,这是ansys自己的问题。

可以点击前处理->element type->add/edit/delete->弹出窗口后,再关闭,这样可以重新激活ansys的菜单。

建议楼主学APDL吧,比菜单操作方便多了。

yeyunqin2013 发表于 2013-3-7 12:38:42

一笑泯恩仇 发表于 2013-3-6 18:21 static/image/common/back.gif
我以前也出现出ansys某个菜单点击没反应的情况,这是ansys自己的问题。

可以点击前处理->element type->ad ...

谢谢你的建议,我会试试看,还有我设置的室温是20℃,可是第二层焊缝算出的温度场最低温是19.995℃,到了第三层是19.2℃,按常理,应该是20℃才对。

yeyunqin2013 发表于 2013-3-7 13:31:22

一笑泯恩仇 发表于 2013-3-6 18:21 static/image/common/back.gif
我以前也出现出ansys某个菜单点击没反应的情况,这是ansys自己的问题。

可以点击前处理->element type->ad ...

你好,进入前处理是可以重新激活ansys菜单,只是这样对第4层激活和加温时,计算结果并没有累加前3层的结果,而是从第4层重新开始。多步求解法要求不能退出求解器。其实点击没反应时进入后处理也可以重新激活ansys菜单,只是所以的计算从新开始,并未累加以前的荷载步结果。

yeyunqin2013 发表于 2013-3-7 15:15:05

一笑泯恩仇 发表于 2013-3-6 18:21 static/image/common/back.gif
我以前也出现出ansys某个菜单点击没反应的情况,这是ansys自己的问题。

可以点击前处理->element type->ad ...

还有,比如在第二层激活,第三层到第四层等处于死的状态的时候,为什么对第2层加热时,热会传给第3层,第4层。。。。

一笑泯恩仇 发表于 2013-3-7 18:15:23

yeyunqin2013 发表于 2013-3-7 15:15 static/image/common/back.gif
还有,比如在第二层激活,第三层到第四层等处于死的状态的时候,为什么对第2层加热时,热会传给第3层,第 ...

在ANSYS中杀死单元,并非单元不存在了,而是让杀死的单元乘以一个很小的刚度矩阵,默认值是1E-6,通常会造成单元未完全杀死,这个值可以更改,我一般把这个值改为1E-056(ANSYS能够识别的最小值),这样对第二层加热时,就不会传个3层了。

ESTIF,1E-056

通过这个命令,更改这个默认值。

yeyunqin2013 发表于 2013-3-7 19:00:34

一笑泯恩仇 发表于 2013-3-7 18:15 static/image/common/back.gif
在ANSYS中杀死单元,并非单元不存在了,而是让杀死的单元乘以一个很小的刚度矩阵,默认值是1E-6,通常会 ...

嗯嗯,明白了。还有一个问题请教,刚开始建模时,母材和焊缝都有。瞬态过程中,使用多步求解法,第一个荷载步杀死所有焊缝单元,求解;第二步激活第一层,加热,求解;然后删去第一层的温度,求解;第三步激活第二层,加热,求解;依次到第八层焊缝完毕后,最后一个荷载步是让其冷却到室温。我在刚开始建好模型后就设置了对流边界条件,最后一个荷载步是否只需设置时间和子步,不需要其它操作,就表示空冷?求解即可??

一笑泯恩仇 发表于 2013-3-7 19:45:44

yeyunqin2013 发表于 2013-3-7 19:00 static/image/common/back.gif
嗯嗯,明白了。还有一个问题请教,刚开始建模时,母材和焊缝都有。瞬态过程中,使用多步求解法,第一个荷 ...

对的,因为你前面已经设置过对流边界条件了,所以后面只需设置时间和子步就可以了。
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