ansys高斯熱源施加

1、構(gòu)件尺寸焊接參數(shù)!平板對接開v型坡口多道焊成型（溫度場）!采用guass表面熱源finish/clear,nostart/filname,1.11thermal_analysis/title,3D_weld_thermal_analysis/units,si!定義國際制單位/prep7I*!定義焊接尺寸及焊接參數(shù)I *I *len=100e-3!xx0.1mwid=50e-3!寬 0.05mthic=6e-3!厚 0.006m!b=0.002!根部預(yù)留(m)!h=0!鈍邊(m)wweld=15e-3!焊接熱影響區(qū)寬度lnum=10!沿焊縫xx方向劃分份數(shù)F*I=200!焊接電流(A)1 / 1

2、4U=30!焊接電壓(V)!焊接速度(m/s)arf=60!坡口角度(°)pi=3.!pi為圓周率eta=0.7!焊接熱效率，手工電弧焊0.7,埋弧焊0.8K=1.2e4熱流集中程度系數(shù)(/m2) ?them0=25!環(huán)境溫度及母材初始溫度，取室溫25c定義高斯表面移動(dòng)熱!*源參數(shù)!GAUSS熱源模型 qr=qmax*exp(-k*r*r)!(單位 W/m2)!假設(shè)熱源中心坐標(biāo)為(a,b,c),a=0,b=1個(gè)焊縫的最高點(diǎn)的坐標(biāo)y,c=v*dt!每個(gè)焊縫上表面任一點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y,z) ,x>0, y>0, z>0!rA2=xA2+(y-b)A2+(z-c)A2,

3、每個(gè)焊縫上表面任一點(diǎn)距熱源中心距離qmax=0.24*k*eta*I*u/pi !加熱斑點(diǎn)中心熱流(W/m2)percent=0.99radius=abs(sqrt(1/k*log(1/(1-percent)!有效熱半徑，單位為 m產(chǎn)*!定義單元類型及材料屬性!*et,1,solid70!計(jì)算單元類型2 / 14'nothing!定義實(shí)常數(shù)mptemp,1,0,100,200,300,400,500!定義材料屬性溫度范圍mptemp,1200,1250,1350,1400,1450,1500mptemp,1505,1705,1905,2105,2305,2500mpdata,dens,

4、1,1,7820,7800,7800,7800,7800,7800It義材料密度(kg/m3)mpdata,dens,1,7800,7800,7800,7800,7800,7800mpdata,dens,1,7800,7800,7800,7800,7800,7800mpdata,kxx,1,1,52,50.7,48.6,46.1,42.3,38.9熱傳導(dǎo)系數(shù)(W/(m*K)mpdata,kxx,1,30,30,30,30,30,30mpdata,kxx,1,30,30,30,30,30,30mpdata,c,1,1,450,469,481,508.5,536,569考慮相變潛熱的比熱容(J/k

5、g*K)mpdata,c,1,700,2172,5116,6589,8061,9533mpdata,c,1,9533,7757,5982,4206,2431,700產(chǎn)*!建立有限元計(jì)算模型!*afun,deg!如果涉及到角度，將使用度”系統(tǒng)默認(rèn)是弧度)K,1,0,0,0K,2,wweld,0,0K,3,wid,0,0K,4,wid,thic,03 / 14K,5,thic*tan(arf/2)+wweld,thic,0K,6,thic*tan(arf/2),thic,0K,7,0,0,lenA,1,3,4,6A,1,2,5,6cyl4,0,0,thic/cos(arf/2),arf,0,90c

6、yl4,0,0,thic/cos(arf/2)*sqrt(2)/2,arf,0,90L,1,7!形成拖拉路徑L14Vdrag,all,14 沿線拖拉面Vptn,all !分割體Vglue,all !粘貼體？Nummrg,allI*!劃分網(wǎng)格I*aadd,24,32!面相加，以便生成映射網(wǎng)格lccat,40,49lccat,42,52 lsel,s,line,17,21,2I*沿焊縫z方向劃分，均為2mm4 / 14lsel,a,line,24,26,2 lsel,a,line,35,36 lsel,a,line,14,30,16 lesize,all,2e-3I*沿厚度y方向劃分1-1.5mm

7、lsel,s,line,6,25,19lsel,a,line,2,18,16lesize,all,6lsel,s,line,41,43,2lsel,a,line,50,53,3lesize,all,1.5e-3沿x方向劃分1mmI*lsel,s,line,45,47,2!母材lsel,a,line,44,46,2lesize,all,18,0.8lsel,s,line,7,27,20!母材lesize,all,12,0.7lsel,a,line,5,23,18lsel,s,line,11,34,23 焊縫lsel,a,line,48,51,3lesize,all,45 / 14劃分體，生成六面

8、體單元存檔備份有限元模型I*allsmshkey,1!映射網(wǎng)格mshape,0,3d K面體形狀vsel,allvatt,1aslv,saatt,1type,1!單元類型為1vmesh,all產(chǎn)*allssave,'1.11thermal_analysis_meshed','db'finish=!重新載入有限元模型進(jìn)行加載求解!=/solu/view,-3,2,-5!調(diào)整窗 口視角!*!殺死焊縫區(qū)單元6 / 14I* *v1=5!焊縫1所在的體v2=7!焊縫2所在的體a1 = 18!焊縫1的上表面a2=31!焊縫2的上表面esel,s,type,1!選取 1 類

9、單元*get,nemax,elem,num,max!得到所有1類單元號碼的最大值分段殺死第2道焊縫*get,nemin,elem,num,min !vsel,s,v2eslvekill,allesel,s,liveeplot產(chǎn)*!邊界條件（暫時(shí)沒有考慮對流）!*nsel,s,loc,x,0!在x=0處施加對稱邊界條件dsym,symm,x!7 / 14!設(shè)置非線性求解選項(xiàng)產(chǎn)*allsantype,trans !瞬態(tài)分析trnopt,full !瞬態(tài)分析選項(xiàng)，完全分析nropt,full,on !定義完全牛頓-拉普森方法，激活自適應(yīng)下降(默認(rèn))pred,on !打開預(yù)測校正timint,on !

10、時(shí)間積分設(shè)置tintp,0.005,1,0.5,0.2!定義瞬態(tài)綜合參數(shù)tref,25!參考溫度25攝氏度!*!設(shè)置載荷步參數(shù)!*t=0!求解時(shí)間初始值dt0=1e-6!建立初始條件的小時(shí)間段dt1=05起始加熱點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)間tinc=len/(lnum*v)!載荷步時(shí)間間隔,T =len/v,tinc =T/lnum!tsub=0.2!求解溫度場時(shí)子步時(shí)間!*!穩(wěn)態(tài)分析確定初始溫度場!8 / 14!初始條件time,dt0!10adstep=1,time=dt0timint,off !時(shí)間積分選項(xiàng)，關(guān)閉（穩(wěn)態(tài)分析）kbc,1!階越加載!nsubst,1!子步為1步ese1,s,type,1!選

11、擇類型1的單元節(jié)點(diǎn)ns1e,sic,all,temp,25!初始狀態(tài)，溫度25攝氏度a11s outres,all,allso1ve save,'1.11thermal_analysis_initial_temp','db'!查看初始溫度場，應(yīng)該全為25攝氏度 !*!按順序模擬溫度場，以第一道為例第1道焊縫填充!*!*esel,s,type,1!在第一類單元中加熱流載荷esel,r,liveeplot*do,im,0,lnum,19 / 14I *選擇有效半徑內(nèi)節(jié)點(diǎn)為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)包括起始加熱點(diǎn)以下為施加熱流密度載荷vsel,s,v1選擇久I縫1上表面單元eslv,r

12、nsle asel,s,a1nsla,r,1 esln,r,0!熱源加載，將各段后點(diǎn)（0-lnum）為熱源中心，先加載后刪除熱源!即先消除上段所加高斯熱源，并將上段的溫度值作為下段的初始值I *c=V*tinc*im !熱源位置 b=thic/cos(arf/2)*sqrt/2 tm=dt1+im*tinc time,tmantype,4,resttimint,onautots,onkbc,1deltim,0.01,0.01,0.2!時(shí)間步長 !10 / 14*do,i,nemin,nemax,1*if,esel(i),eq,1,then!如果該單元在上面的集合里，則xsy=centrx!讀取

13、該單元的中心坐標(biāo)ysy=centry(i)zsy=centrz(i)rr=abs(sqrt(xsy*xsy+(ysy-b)*(ysy-b)+(zsy-c)*(zsy-c)亥單元中心距離熱源中心*if,rr,le,radius,then!該單元中心在加熱半徑范圍內(nèi)qr=qmax*exp(-k*rr*rr)!該單元中心處的熱流大小sfe,i,nmface(i),hflux,卬!在每個(gè)單元所指定的面上施力口熱源載荷*endif*endif*enddoallsel !全選求解outres,all,allsolveesel,s,type,1esel,r,livevsel,s,v1選擇久I縫1上表面單元e

14、slv,rnsleasel,s,a111 / 14nsla,r,1esln,r,0!輸入先暫時(shí)停止一下!JHA"/post1$plnsol,temp$/psf,hflux,1,1,on$/replot"的內(nèi)容進(jìn)行查看!問題：熱流載荷的分布和溫度場的分布不一致（該完全一致才對），有點(diǎn)偏移？!若要繼續(xù)，讀入"finish$/solu"*do,i,1,6sfedele,all,i,hflux !刪除每個(gè)單元六個(gè)面上的熱載荷*enddo*enddoallsesel,s,liveeplot !查看溫度場save,'1.11thermal_analysis_

15、alive1','db'=!生成節(jié)點(diǎn)溫度分布xx動(dòng)畫文件的程序段!=/post1/seg,dele!允許圖形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到局部終端存儲(chǔ)器/dscale,1,1.0!顯示位移時(shí)，設(shè)置放大系數(shù)12 / 14avprin,0,0!規(guī)定主項(xiàng)量和總向量如何被計(jì)算avres,1!規(guī)定當(dāng)powergraphies可用時(shí)，結(jié)果數(shù)據(jù)如何被平均/seg,multi,1.11temp-10,0.2!存動(dòng)畫，分節(jié)存儲(chǔ)后來的顯示，動(dòng)畫名字，每個(gè)畫面 間延遲系數(shù)esel,s,live!*場結(jié)果讀取初始穩(wěn)態(tài)溫度set,1,dt0!從結(jié)果文件讀，載荷步,子步,比例因子實(shí)部，比例因子虛部，時(shí)間plnsol,temp!*度場結(jié)果讀取第1道焊縫過程中的溫*do,im,0,lnum,1tm=dt1+im*tincset,1,tmplnsol,temp*enddo/seg,off,1.11temp-10,0.2anim,1,1!*!*度場結(jié)果圖片生成動(dòng)畫完畢存儲(chǔ)第1道焊縫過程中的溫