Q235厚板焊接殘余應(yīng)力數(shù)值模擬設(shè)計說明

1、Q235厚板焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬本文首先總結(jié)了國外焊接殘余應(yīng)力的研究進展，并在此基礎(chǔ)上提出了本文的研究目的和意義。利用有限元軟件ANSYS的APDL語言，編制了模擬焊接瞬態(tài)過程的程序，用于熱-結(jié)構(gòu)耦合分析。對Q235鋼與鋼對接接頭的溫度場和應(yīng)力場進行了數(shù)值模擬和分析，得到了接頭中溫度和殘余應(yīng)力的連續(xù)分布規(guī)律:拉應(yīng)力發(fā)生在焊縫附近的狹窄區(qū)域，壓應(yīng)力發(fā)生在其鄰近區(qū)域。關(guān)鍵詞:殘余應(yīng)力溫度場有限元數(shù)值模擬文摘:本文對焊接殘余應(yīng)力的發(fā)展和研究現(xiàn)狀進行了綜述，在此基礎(chǔ)上提出了本文的研究目的和意義。利用ANSYS APDL語言模擬焊接瞬態(tài)過程程序進行熱-結(jié)構(gòu)耦合分析，模擬分析Q235鋼、鋼兩種材料搭接接

2、頭的溫度場和應(yīng)力場。得到溫度場和殘余應(yīng)力的分布:焊縫附近存在拉應(yīng)力，其他區(qū)域存在壓應(yīng)力。關(guān)鍵詞:有限元；數(shù)值模擬；殘余應(yīng)力；溫度場。序焊接是一個復(fù)雜的過程，涉及傳熱學(xué)、電磁學(xué)、材料冶金學(xué)、固體和流體力學(xué)等。焊接產(chǎn)生的動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變過程及其后續(xù)殘余應(yīng)力是導(dǎo)致焊接裂紋和接頭強度及性能下降的重要因素。迄今為止，焊接殘余應(yīng)力一直是人們關(guān)注的熱點問題，也是焊接生產(chǎn)領(lǐng)域亟待解決的問題。近年來，國外學(xué)者對此做了大量的研究，取得了豐碩的成果。中厚鋼板是焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中不可缺少的重要材料，廣泛應(yīng)用于國防、交通、能源、建筑等國民經(jīng)濟重要部門。鋼結(jié)構(gòu)體系具有重量輕、抗震性能好、施工周期短、安裝速度快、投資回報快、綠色無

3、污染等優(yōu)點。在一定程度上反映了國家的綜合經(jīng)濟實力和建筑技術(shù)的發(fā)展水平，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用和大力推廣。鋼結(jié)構(gòu)體系在歐美的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展了幾十年，其施工速度快、回收方便等優(yōu)點是其他結(jié)構(gòu)無法比擬的，逐漸成為一種符合時代發(fā)展趨勢的高效結(jié)構(gòu)體系。本文采用有限元方法模擬研究了平板對接焊的溫度場分布、殘余應(yīng)力分布以及溫度場與殘余應(yīng)力的關(guān)系。不僅可以得到焊接殘余應(yīng)力的影響因素，了解焊接殘余應(yīng)力的連續(xù)分布規(guī)律，充分掌握結(jié)構(gòu)的特點，而且可以通過優(yōu)化焊接方法、順序和工藝來控制(減小)焊接應(yīng)力和變形。此外，還可以節(jié)省大量實驗費用，有效縮短研發(fā)周期。因此，這是一個高效和低成本的優(yōu)化過程。本文是我的畢業(yè)論文，是作者

4、在閱讀大量文獻后獨立完成的，部分文獻引用了三峽大學(xué)尤敏教授等。由于本人水平有限，還有很多不足之處，望各位批評指正。1導(dǎo)言1.1課題的來源和意義近年來，隨著我國鋼產(chǎn)量的逐步增加，為適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的需要，我國鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用由限制使用轉(zhuǎn)向鼓勵使用，為鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用和推廣創(chuàng)造了良好的氛圍。尤其是今年，我國可持續(xù)發(fā)展理念的提出，鋼結(jié)構(gòu)體系在我國建筑行業(yè)展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工技術(shù)也發(fā)展迅速，取得了良好的經(jīng)濟效益。近年來，在我國沿海軟土地區(qū)和8度及以上地震高烈度地區(qū)，高層鋼結(jié)構(gòu)已被采用，并取得了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。鋼結(jié)構(gòu)體系在建筑結(jié)構(gòu)行業(yè)的日益普及和應(yīng)用，迅速帶動了機械制造、金屬制造等

5、行業(yè)的發(fā)展。焊接技術(shù)作為鋼結(jié)構(gòu)三種連接方式(焊接、螺栓連接和鉚接)中最重要的連接方式，因其不削弱構(gòu)件截面而成為鋼構(gòu)件和金屬加工中理想的連接方式。而且焊接技術(shù)的快速發(fā)展使得這種連接技術(shù)成為未來的發(fā)展趨勢，但卻導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)焊縫中的焊接殘余應(yīng)力成為影響構(gòu)件變形、穩(wěn)定和脆性斷裂的一個不可忽視的因素。構(gòu)件中的縱向殘余應(yīng)力和鋼本身作為彈塑性材料的特性是分析鋼結(jié)構(gòu)彈塑性問題的兩個重要考慮因素。在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接過程中，焊接是一種容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力的加工工藝，其表現(xiàn)最為明顯。一般在焊后冷卻過程中伴隨著明顯的收縮變形和殘余應(yīng)力，其發(fā)生情況會因焊接件的形狀、尺寸和焊接方法而異。近年來鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂的事故分析表明，焊接

6、區(qū)鋼材，尤其是焊接熱影響區(qū)鋼材在三向拉伸下的韌性大大降低。當(dāng)板材較厚時，由于坡口焊縫的收縮受到很大限制，產(chǎn)生三軸殘余拉應(yīng)力引起的脆性斷裂。正是因為鋼構(gòu)件在焊接過程中產(chǎn)生了接近屈服極限的殘余應(yīng)力。鋼構(gòu)件中的殘余應(yīng)力大多表現(xiàn)出很大的危險效應(yīng)，如降低構(gòu)件的強度和疲勞極限，引起應(yīng)力腐蝕和脆性斷裂。由于殘余應(yīng)力的松弛，構(gòu)件變形，構(gòu)件的尺寸精度受到影響。以往的研究表明，影響鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂的因素很多。焊縫本身的缺陷和焊縫周圍熱影響區(qū)的分布與應(yīng)力集中和殘余應(yīng)力的分布及大小有著密切的關(guān)系。根據(jù)線彈性斷裂力學(xué)理論，殘余應(yīng)力對裂紋擴展有重要影響，因此需要正確評價和降低焊接殘余應(yīng)力對鋼結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)工作性能的影響1-6。

7、焊接殘余應(yīng)力是影響焊接結(jié)構(gòu)后焊接件的脆性斷裂強度、疲勞強度、屈曲穩(wěn)定性、振動特性和耐腐蝕性的重要因素。同時，殘余應(yīng)力的存在嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的加工精度和尺寸穩(wěn)定性。因此，焊接殘余應(yīng)力的形成機理、分布規(guī)律和測試技術(shù)的研究是焊接結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的一個重要方面，一直受到世界各國焊接專家學(xué)者的關(guān)注。通過多年的研究，到20世紀(jì)70年代初，焊接殘余應(yīng)力和變形理論的基礎(chǔ)基本奠定。傳統(tǒng)觀點認(rèn)為，焊縫及近縫區(qū)由于其受約束的膨脹而產(chǎn)生的塑性壓縮應(yīng)變是產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的主要原因。我校游敏教授通過多年的研究分析認(rèn)為，除了母材中塑性壓縮變形引起的焊接殘余應(yīng)力外，焊縫金屬在冷卻過程中的收縮也是產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的重要原因，并基于這一原

8、理開發(fā)了一種調(diào)節(jié)焊接接頭橫向殘余應(yīng)力的新技術(shù)7。1.2國外研究現(xiàn)狀我國在殘余應(yīng)力領(lǐng)域的研究起步較晚。在20世紀(jì)80年代，殘余應(yīng)力的早期研究者丁權(quán)完成了關(guān)于殘余應(yīng)力、表面強化和金屬疲勞的所有研究。他的研究課題“缺口殘余應(yīng)力的集中及其對疲勞性能的影響”表明，疲勞性能不僅與殘余應(yīng)力的分布和大小、材料的彈性性質(zhì)和外應(yīng)力的狀態(tài)有關(guān)，還與殘余應(yīng)力的發(fā)生過程有關(guān)，在研究這些影響的過程中很難定量估計其影響。近年來，國內(nèi)學(xué)者對不同專業(yè)領(lǐng)域(包括建筑結(jié)構(gòu)、金屬制造加工等)鋼構(gòu)件焊接殘余應(yīng)力卸載的特點和規(guī)律進行了廣泛的研究。)，以及其對構(gòu)件屈曲和穩(wěn)定以及焊接接頭疲勞性能的影響。文獻8910對鋼結(jié)構(gòu)焊接件中殘余應(yīng)力的

9、形成和分布進行了探討和研究，得到了焊接件表面和中部不同的殘余應(yīng)力分布和擬合曲線，分析了不同分布形式對構(gòu)件承載力的影響。大學(xué)做了提高焊接接頭疲勞性能的技術(shù)研究，提出了焊接結(jié)構(gòu)的疲勞問題和研究的意義，對疲勞失效的原因做了系統(tǒng)的分析，討論了應(yīng)力集中和殘余應(yīng)力對疲勞強度的影響。材料學(xué)院設(shè)計優(yōu)化了低相變點焊條，對各種焊接接頭進行了大量的疲勞試驗和工藝性能試驗。結(jié)果表明，與普通焊條E5015接頭相比，焊條LTTE接頭在相變點處的疲勞強度分別提高了11%、23%、42%、46%和59%，疲勞壽命提高了數(shù)倍至數(shù)百倍。工程部大橋局橋梁研究所研究了焊接殘余應(yīng)力對對接板疲勞的影響，得到了全板斷裂循環(huán)的積分表達式。通

10、過疲勞試驗數(shù)據(jù)與計算結(jié)果的比較，驗證了理論和壽命預(yù)測的合理性。文獻11詳細(xì)討論了鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂的原因。認(rèn)為除了焊縫本身的一些缺陷(如裂紋、欠焊、夾渣、氣孔)和鋼的質(zhì)量因素外，焊接結(jié)構(gòu)的連接形式(如防止三條立縫施焊時材料的塑性變形)、零件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力等因素是產(chǎn)生裂紋的原因。材料不合格、低溫沖擊韌性差、低溫焊接殘余應(yīng)力大是近幾十年鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂事故原因的常規(guī)認(rèn)識。此外，日益復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式、惡劣的工作環(huán)境(如大海)以及為了降低成本而采用的精確計算方法，大大降低了鋼結(jié)構(gòu)體系的安全儲備，從而增加了斷裂事故發(fā)生的概率121314。自20世紀(jì)30年代以來，焊接殘余應(yīng)力的研究在世界各個領(lǐng)域得到了廣泛的研究

11、。它起源于學(xué)者們對焊接過程中瞬時熱應(yīng)力的研究。由于計算技術(shù)的限制，瞬時應(yīng)力的計算比較復(fù)雜，當(dāng)時對瞬時應(yīng)力和相關(guān)運動的了解不多，也只限于對點焊和板條的溫度和應(yīng)力變化的初步研究，不能代表實際的焊接情況。隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，1961年，Tall15首次編制了一套計算堆焊時板條中心線應(yīng)力的簡易程序，用于分析焊接時的熱應(yīng)力，也就是后來的一維分析。1968年，在Tall分析的基礎(chǔ)上，Battelle研究所編制了焊接過程一維分析的Fortan程序。1970年，國際焊接學(xué)會專門成立了“焊接應(yīng)力、應(yīng)變等效應(yīng)的數(shù)值分析”工作組，負(fù)責(zé)收集和匯編世界各地各研究所開展研究工作的報告。在1978年年中召開的“

12、數(shù)值技術(shù)在焊接中的應(yīng)用”研討會上，發(fā)表了一篇關(guān)于焊接熱應(yīng)力分析的文章。1975年，Murakj16對堆焊過程熱應(yīng)力分析的二維有限元程序進行了很大的改進，可以用來分析對焊和堆焊過程中的熱應(yīng)力。到目前為止，由于開發(fā)能夠精確分析焊接熱效應(yīng)的三維程序的復(fù)雜性以及計算和操作的高成本，將二維分析的應(yīng)用擴展到三維狀態(tài)以處理圓柱殼和大型焊件的問題的研究工作一直很艱難。同時，在此期間，人們對焊接熱應(yīng)力及其歸屬運動的實驗研究一直沒有間斷。其中最具代表性的是麻省理工學(xué)院對各種材料和厚度的焊件所做的一系列實驗研究。通過與理論預(yù)測和分析結(jié)果的比較，得出了許多有意義的結(jié)論，指出一維程序在預(yù)測鋼板堆焊和對焊過程中的縱向應(yīng)變

13、時具有足夠的精度，金相變化對瞬時熱應(yīng)變的分析有很大影響。1960年，美國和日本學(xué)者在研究應(yīng)力交變引起的殘余應(yīng)力變化對疲勞的影響時，將殘余應(yīng)力轉(zhuǎn)化為平均應(yīng)力，與各種作用應(yīng)力和平均應(yīng)力狀態(tài)捆綁，得到疲勞曲線。Trufyakov關(guān)于不同應(yīng)力循環(huán)特征下焊接殘余應(yīng)力對接頭疲勞強度影響的研究最值得提出。但熱處理不僅消除了殘余應(yīng)力，而且軟化了材料，使熱處理后的疲勞強度下降。該試驗顯示了焊接熱循環(huán)引起的殘余應(yīng)力和材料變化對疲勞強度的影響。從這里也可以看出，焊接殘余應(yīng)力對接頭疲勞強度的影響與疲勞載荷的應(yīng)力循環(huán)特性有關(guān)。即當(dāng)循環(huán)特征值較低時，影響相對較大1718。1.3研究的主要內(nèi)容1.3.1焊接溫度場由于焊接過

14、程的特點，焊接應(yīng)力和變形的演化過程變得更加復(fù)雜，并與焊接溫度場直接相關(guān)。焊接過程中一般沒有外力，殘余應(yīng)力主要是焊接過程中熱循環(huán)不均勻造成的19。因此，焊接瞬態(tài)溫度場的計算是焊接殘余應(yīng)力分析的前提，因此有必要對溫度場進行解釋。在焊接過程中，依賴于時間的局部集中熱輸入會使焊接部位形成熔化區(qū)(熔焊)，這是產(chǎn)生殘余應(yīng)力和焊接變形的根本原因。本文對溫度場的研究主要包括以下幾點:1.在焊接過程和焊后冷卻過程中，焊縫與兩側(cè)母材之間的傳熱及其對應(yīng)力的影響；2.焊接期間和焊后冷卻時焊件上的溫度分布；3.在焊接過程和焊后冷卻過程中，焊件上接頭的溫度隨時間變化；焊接殘余應(yīng)力殘余應(yīng)力是指材料及其制品在機械加工或合金化

15、過程中產(chǎn)生的應(yīng)力，在材料或制品的零件中得到平衡。是指在沒有外力的情況下，與物體部分平衡受力的過程。金屬焊接是金屬被各種集中熱源局部加熱熔化的過程。焊接時，熱量以高度集中的瞬時熱量輸入焊縫局部區(qū)域，熱源是可移動的。焊件瞬時溫度分布不均勻和熱膨脹是產(chǎn)生殘余應(yīng)力和變形的根本原因。它的形成主要由三部分組成:1 .焊接區(qū)的金屬在加熱到一定溫度時會產(chǎn)生塑性變形，在冷卻收縮的過程中會受到附近低溫區(qū)的約束而產(chǎn)生應(yīng)力；2.焊件結(jié)構(gòu)和形狀的約束引起的應(yīng)力；3.冷卻過程中局部微觀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變引起的應(yīng)力。本文對焊接殘余應(yīng)力的研究主要包括以下幾點:1.在焊接過程中和焊后冷卻過程中，焊縫與兩側(cè)母材間殘余應(yīng)力的變化規(guī)律；2.冷

16、卻后，試樣上殘余應(yīng)力的連續(xù)分布；3.材料的理化性能對焊接殘余應(yīng)力的影響。2模擬分析過程2.1有限元分析軟件ANSYS介紹在過去的幾十年里，計算機對科學(xué)技術(shù)的深遠影響是毋庸置疑的。極大地拓展了工程問題的解決。工程領(lǐng)域的大部分力學(xué)問題和場問題，如固體力學(xué)中的位移場和應(yīng)力場，熱傳導(dǎo)中的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)溫度場分析，流體力學(xué)中的流場問題，量子場論，材料相變的起源，金屬裂紋的擴展等。，只能用分析的方法解決。往往是在給定邊界條件下求解常微分方程和偏微分方程的問題。雖然有時可以得到它們的基本方程和邊界條件，但有時它們的邊界條件、結(jié)構(gòu)形狀和外載荷過于復(fù)雜，無法得到它們的精確解。處理這類復(fù)雜工程問題的方法一般是:引入簡

17、化假設(shè)，采用數(shù)值模擬方法。前者通常不可靠，因為不合理的假設(shè)會導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)較大誤差。因此，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代數(shù)學(xué)、力學(xué)理論的成熟和完善，利用計算機數(shù)值模擬技術(shù)獲得滿足工程精度的數(shù)值逼近，是工程模擬領(lǐng)域的一大突破。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，焊接仿真技術(shù)的地位越來越重要。既能有效提高產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，又能節(jié)省大量時間。有限元法是焊接模擬技術(shù)中為適應(yīng)計算機而發(fā)展起來的一種有效方法。它成功地解決了工程領(lǐng)域的許多問題，廣泛用于研究焊接熱傳導(dǎo)、焊接熱彈塑性應(yīng)力和變形分析、焊接結(jié)構(gòu)斷裂力學(xué)分析等。目前，世界上有許多大型有限元分析軟件。其中，以ANSYS為代表的工程數(shù)值模擬軟件不斷吸收計算方法和計算機技

18、術(shù)的最新發(fā)展，有限元分析、計算機圖形學(xué)和優(yōu)化技術(shù)的結(jié)合成為解決現(xiàn)代工程問題不可或缺的有力工具20。ANSYS軟件是一種大型通用有限元軟件，其強大的熱結(jié)構(gòu)耦合、瞬態(tài)和非線性分析能力使其在焊接仿真技術(shù)中具有廣闊的前景。焊接溫度場和應(yīng)力場的模擬是利用其熱結(jié)構(gòu)耦合分析功能進行計算的21。雖然焊接溫度場和應(yīng)力應(yīng)變場是雙向耦合的，但由于應(yīng)變場對溫度場的影響很小，計算條件有限，本文只考慮溫度場對應(yīng)力應(yīng)變場的單向耦合。在模擬計算中，采用了ANSYS軟件的熱-結(jié)構(gòu)耦合功能，通過溫度場和應(yīng)力應(yīng)變場的直接耦合來計算焊接應(yīng)力和變形。2.2有限元模型的建立課題是兩塊規(guī)格為1000mmx280mmx20mm的Q235鋼板

19、對接，填充金屬為鋼，不開坡口。焊接后的焊接殘余應(yīng)力是通過雙面焊接成形來獲得，以隨焊接時的溫度而變化。假設(shè)沒有輻射和對流，結(jié)構(gòu)左側(cè)固定，左右邊界均給定20的溫度約束。有兩級焊接，如圖1所示，圖1是焊縫的橫截面圖。材料從左至右依次為Q235鋼、鋼、Q235鋼，其中Q235鋼初始溫度為20，金屬鋼填充焊縫為1500。我們做出以下假設(shè):該材料是各向同性的；忽略金屬的填充和沉積；同時在對接接頭的正面和背面開始焊接；不考慮粘彈性塑性和蠕變；忽略電弧焊部位的輻射；忽略熔池流體的流動；該材料是一種理想的塑料材料。圖2.1焊接模型圖2.2.1計算方法的確定在ANSYS軟件中，計算焊接溫度場和應(yīng)力場的方法分為直接

20、法和間接法。直接方法是使用具有溫度和位移自由度的耦合單元，同時獲得熱分析和結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析的結(jié)果。間接法是先進行熱分析，然后將得到的節(jié)點溫度作為載荷應(yīng)用于結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析。由于單元發(fā)展的技術(shù)原因，直接法可用的單元很少，在分析過程中需要同時計算溫度場和應(yīng)力應(yīng)變。其解的耦合元包含了所有必要的自由度，耦合場分析結(jié)果只需一個解即可得到22。需要指出的是，溫度場計算是標(biāo)量計算，計算時間比矢量計算的應(yīng)力應(yīng)變過程要少得多。所以周長的直接計算時間長，不靈活。間接法可以先進行溫度場分析，待溫度模擬準(zhǔn)確后保存溫度場結(jié)果，再進行應(yīng)力應(yīng)變分析。如果應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果不理想，則不需要做溫度分析，只需要修改力學(xué)性質(zhì)和優(yōu)化加載步長，然后

21、計算應(yīng)力應(yīng)變即可。這樣可以節(jié)省很多時間，但是要得到最終的耦合結(jié)果需要好幾次。這里雖然焊接溫度場和應(yīng)力應(yīng)變場是雙向耦合的，但由于應(yīng)變場對溫度場的影響很小，計算條件有限，本文只考慮溫度場對應(yīng)力應(yīng)變場的單向耦合。在模擬計算過程中，為了簡化求解過程，采用了ANSYS軟件的瞬態(tài)熱結(jié)構(gòu)耦合和生死單元功能。同時，為了簡化問題，在分析過程中會忽略結(jié)構(gòu)分析的瞬態(tài)效應(yīng)，只考慮熱分析的瞬態(tài)效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，進行焊接過程模擬，計算焊接過程中的溫度分布和應(yīng)力分布，并與冷卻焊縫的殘余應(yīng)力進行比較。一般來說，ANSYS的計算過程分為前處理、加載計算和后處理三個步驟。接下來的焊接溫度場和應(yīng)力場的計算就是按照這三個步驟來討論的

22、。2.2.2定義單元屬性本文采用的同一接頭的焊接殘余應(yīng)力分析程序是基于通用二維熱彈塑性有限元程序。程序中考慮了材料常數(shù)隨溫度的變化，直接輸入計算所需的不同材料常數(shù)隨溫度的實驗曲線，更符合實際情況。金屬材料的熱物理性質(zhì)(如比熱C、密度Q、導(dǎo)熱系數(shù)K等。)會隨溫度變化，焊接時熱物性隨溫度變化較大。如果不考慮材料熱物性隨溫度的變化，計算結(jié)果會與真實情況有一定偏差，必須進行預(yù)處理。在焊接過程的數(shù)值模擬中，必須確定以下參數(shù)進行溫度分析:熱導(dǎo)率、密度和比熱容；應(yīng)力場分析必須確定彈性模量、熱膨脹系數(shù)、密度和屈服極限等參數(shù)23。材料溫度彈性模量Pa屈服強度鏷剪切模量鏷材料密度千克/立方米泊松比傳熱系數(shù)瓦特/(

23、米)線膨脹系數(shù)為1/比熱焦耳/(千克攝氏度)Q235鋼205001000150020002.12e111.75e111.39e111.07e110.83e110.33e90.213e90.153e90.073e90.013e92.12e101.75e101.39e101.07e100.83e1078600.29341.48e-5983鋼鐵205001000150020001.93e111.5e110.7e110.1e110.01e111.2e90.933e90.435e90.07e90.007e91.93e101.5e100.7e100.1e100.01e1080300.2916.31.78e

24、-6502表2.1材料物性參數(shù)表從表中可以看出，計算中所用材料的彈性模量、屈服強度、線膨脹系數(shù)和剪切模量都是隨溫度變化的。2.2.3創(chuàng)建實體模型圖2.2簡化的2D對接模型模型的幾何形狀不僅取決于焊件的形狀和尺寸，還取決于載荷施加的方式和熱源在焊件中的傳導(dǎo)。在移動熱源條件下，模型簡化為二維平面模型，不考慮厚度方向的溫度場分布。如圖所示。網(wǎng)格劃分眾所周知，對于有限元分析來說，網(wǎng)格生成是最關(guān)鍵的步驟之一。網(wǎng)格生成的質(zhì)量直接影響求解的精度和速度。這里首先要決定是用自由網(wǎng)格還是貼圖網(wǎng)格。顧名思義，自由網(wǎng)格對形狀單元沒有限制，三個數(shù)組都是不規(guī)則的。網(wǎng)格對所包含的單元格的形狀有限制，它必須滿足某些規(guī)則。映射

25、的表面網(wǎng)格只包含四邊形或三角形元素，映射的體積網(wǎng)格只包含六面體元素。此外，映射網(wǎng)格具有規(guī)則的形狀，顯然是一排排的單元。這對控制載荷施加和收斂是非常有益的。圖2.3子網(wǎng)格模型2.3荷載計算焊接過程是一個非常不均勻的加熱過程，焊縫處的溫度變化很大。劃分網(wǎng)格時一般不使用均勻網(wǎng)格，而是在焊縫及其附近使用密集網(wǎng)格。在遠離焊縫的區(qū)域，溫度分布梯度變化相對較小，可以忽略細(xì)節(jié)，劃分均勻且相對稀疏的單元網(wǎng)格。簡而言之，在保持精度的同時減少了網(wǎng)格的數(shù)量。為了獲得良好的瞬態(tài)焊接溫度場，焊縫處的最佳單元網(wǎng)格為2.5mm24，遠離焊縫區(qū)域的單元網(wǎng)格為5mm。網(wǎng)格劃分需要以下步驟:1設(shè)置單位大??；2激活焊接材料的性能；3

26、.設(shè)置網(wǎng)格劃分模式；4存儲數(shù)據(jù)庫；5生成網(wǎng)格。2.3.1設(shè)置解決方案選項并施加約束。在求解處理器中，分析類型被定義為瞬態(tài)分析，求解方法為完全方法。焊接件的底邊和側(cè)邊分別在Y方向和X方向受到約束，并施加初始溫度載荷。受約束的模型如圖所示。圖2.4約束后的模型具體步驟如下:(1)設(shè)置分析類型，選擇瞬態(tài)分析；(2)選擇左側(cè)節(jié)點；(3)施加約束；(4)選擇左右節(jié)點；(5)施加溫度約束；(6)選擇所有實體。2.3.2載荷的施加對于焊接熱源載荷，可以在ANSYS中應(yīng)用熱通量或生熱率。對于帶坡口的對接焊縫或角焊縫，應(yīng)采用熱源作為熱處理的焊縫單元，并以生熱率的形式施加載荷。同時，考慮到金屬的填充效應(yīng)，應(yīng)采用生

27、死單元的方法，將填充焊縫逐步轉(zhuǎn)化為綠色單元參與計算。圖2.5應(yīng)用約束后的一級顯示圖圖2.6應(yīng)用約束后第二層焊縫的顯示圖本主題中研究模型加載過程的具體步驟如下:(1)設(shè)置輸出選項；(2)對整體應(yīng)用初始溫度值(20)；(3)設(shè)定時間積分控制；(4)殺死焊縫的上部單元；(5)選擇焊縫處被激活的單元和節(jié)點；(6)對焊縫施加溫度約束(1500)；(7)設(shè)置時間步長選項，逐步編寫載荷。結(jié)構(gòu)如圖所示。2.3.3載荷步的確定在非線性瞬態(tài)分析過程中，我們需要設(shè)置加載步長。載荷步是表示載荷隨時間變化，也就是將載荷-時間曲線分成載荷步。分析時，應(yīng)為每個載荷步定義載荷值和相應(yīng)的時間值。在計算每個載荷步時，應(yīng)刪除前一個

28、載荷步的溫度，每個載荷步需要多個載荷子步。時間步長的大小關(guān)系到計算的精度。步長越小，計算精度越高，計算時間越長。根據(jù)線性傳導(dǎo)傳熱，初始時間步長可根據(jù)以下公式估算:其中，是沿?zé)崃鞣较蚓哂凶畲鬅崽荻鹊膯卧拈L度，是熱導(dǎo)率，等于熱導(dǎo)率除以密度和比熱()的乘積。在本課題中，由于硬件條件的限制，焊接過程被簡化，設(shè)置為7個加載步驟。2.3.4機組的生死手工電弧通常用于焊接大型部件。如果焊接方法是多道焊，由于焊接過程中焊縫金屬是逐漸分層沉積的，熔池區(qū)的金屬將進入力學(xué)性能為零的狀態(tài)，其所有的應(yīng)力和應(yīng)變都將消失。這時候就需要采用生死單元技術(shù)25。在ANSYS軟件中，不是從模型中刪除“釘”的單元來達到“死單元”的

29、效果，而是將剛度矩陣乘以一個小的因子。同樣，一個單元的“誕生”并不是把它添加到模型中，而是殺死它的所有組件，然后在一個適當(dāng)?shù)募虞d步驟中重新激活它。這也關(guān)系到單位“殺”或“生”的指定標(biāo)準(zhǔn)問題及相關(guān)問題。為了模擬多層焊縫的焊接過程，本課題采用了兩層焊縫，在建模時已經(jīng)以圓弧的形式進行了區(qū)分。第一層焊縫開始焊接時，這一層的元素處于“活”狀態(tài)，其余焊縫處于“死”狀態(tài)，對溫度場和應(yīng)力場的計算沒有影響。當(dāng)?shù)诙雍缚p開始焊接時，這一層焊縫的元素就“復(fù)活”了。隨著焊接單元的“復(fù)活”,焊接熱源逐漸添加到焊接單元。本題殺二縫效果如下圖所示:圖2.7主要焊縫的效果圖分析選項的確定焊接溫度場分析是一個典型的非線性瞬態(tài)熱

30、傳導(dǎo)問題。如果分析選項設(shè)置不正確，計算通常很難收斂。因此應(yīng)做如下設(shè)置:采用全牛頓-拉夫遜(Newton - Raphson)法，每平衡迭代一次修改剛度矩陣，并激活自適應(yīng)下降功能；打開自動時間步長；打開時間步長預(yù)測；時間步長的設(shè)置通常對計算精度有很大影響。步長越小，計算越精確。然而，太小的時間步長需要大的計算機容量和長的計算時間。在焊接過程中，一般時間步長應(yīng)控制在0.5左右。在冷卻過程中，時間步長可以逐漸增大。本文在保證焊縫處單元網(wǎng)格足夠小的條件下，選取幾個時間步長進行計算。每次計算將通過逐漸減少前一次計算的時間步長來進行。當(dāng)相鄰兩個計算結(jié)果的溫度場不大時，可以認(rèn)為時間步長足夠小26。ANSYS

31、中提供了五種求解器，可以根據(jù)自由度的數(shù)量、花費的時間和要求選擇哪一種。一般程序自動選擇求解器進行焊接，可以得到較好的計算結(jié)果。ANSYS的方程解算器計算多個聯(lián)立線性方程來預(yù)測工程系統(tǒng)的響應(yīng)。然而，非線性結(jié)構(gòu)的行為不能直接由多個線性方程表示，而是需要多個帶修正的線性近似解。3模擬結(jié)果及分析ANSYS的后處理就是對計算結(jié)果進行查詢和處理，以判斷網(wǎng)格是否精確，分析結(jié)果是否正確。ANSYS軟件的后處理包括兩個模塊:通用后處理POSTI和時間歷程后處理POST26。在后處理中，可以查看整個模型在某一載荷步或子步的計算值，比如某一時刻點焊件上各點的應(yīng)力、應(yīng)變、溫度值。而時間歷程的后處理可以檢查某一點的數(shù)值

32、隨時間的變化，比如在整個焊接過程中某一點的應(yīng)力、應(yīng)變、溫度是如何隨時間變化的。為了查看整個焊接過程中溫度和應(yīng)力的動態(tài)變化，可以使用ANSYS中的動畫顯示技術(shù)。在后期處理中，查詢結(jié)果可以以列表和圖形的形式顯示。ANSYS中的誤差估計基于能量分布，主要考慮單元網(wǎng)格的尺寸精度。一般計算結(jié)果中的能量誤差值應(yīng)低于10%，否則應(yīng)細(xì)化網(wǎng)格27。3.1溫度場模擬圖3.1t = 0.001s時的溫度場圖3.2t = 0.002秒時的溫度場圖3.3t = 5.002秒時的溫度場圖3.4t = 10s時的溫度場圖3.5冷卻5000秒后的溫度場溫度場的數(shù)值模擬是應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值模擬的基礎(chǔ)，溫度場的分布對應(yīng)力應(yīng)變的分布有很

33、大的影響。圖(3.1)-圖(3.5)是各溫度的瞬態(tài)變化圖，依次描繪了各關(guān)鍵時刻的溫度場，能反映焊接時焊縫熔合區(qū)金屬被加熱、熔化、冷卻凝固的全過程?？梢哉f明焊接熱過程的基本特點:(1)加熱面積小，加熱溫度高。造成焊件上各點之間的溫度梯度較大，從圖中兩種顏色的突然變化就可以看出來。(2)加熱時間短，溫度分布不穩(wěn)定；對于焊件的某一點，加熱時間極短，可視為一瞬間28。即當(dāng)焊接熱源接近焊件上的某一點時，熱源的熱量會使該點迅速升溫，而隨著熱源的離開，熱量會被導(dǎo)出，使其溫度降低?？梢钥闯?，焊件上的傳熱過程是一個不穩(wěn)定的傳熱過程。圖(3.1)和圖(3.2)是一次焊接時的溫度場，可以看出焊縫區(qū)域及其附近已經(jīng)達到

34、熔化狀態(tài)；圖(3.3)二次焊接時的瞬態(tài)溫度場，焊縫區(qū)域的溫度已經(jīng)達到了1500，這是一個很大的溫度梯度?？梢郧宄目吹胶讣诩訜?，因為遠離焊縫的部分還是室溫；圖(3.5)顯示了冷卻過程中焊接件的溫度?？梢钥闯?，焊接區(qū)域的溫度逐漸降低，而非焊接區(qū)域的溫度逐漸升高，并且隨著離焊接區(qū)域距離的增加而降低，說明焊接是一個熱傳導(dǎo)過程。由于是同種材料的焊接過程，從圖(3.4)和(3.5)可以發(fā)現(xiàn)，焊接區(qū)域兩側(cè)的溫度分布是相同的。3.2應(yīng)力場模擬圖3.6t = 0.001s時的應(yīng)力場圖3.7t = 0.002秒時的應(yīng)力場圖3.8t = 5.002秒時的應(yīng)力場圖3.9 t=10s時的磁場圖3.10冷卻5000秒

35、后的應(yīng)力場圖3.11沿X軸的橫向應(yīng)力分布圖3.12沿厚度方向的應(yīng)力分布應(yīng)力場如上圖(3.6)至圖(3.10):從圖中可以看到某一時刻各點的瞬態(tài)應(yīng)力圖，也可以看到一些應(yīng)力集中點(如圖中紅色位置)，因為這些地方的應(yīng)力比較大，比較集中。還可以看到焊件溫差造成的熱應(yīng)力。這種瞬時熱應(yīng)力隨時間快速變化。當(dāng)溫度梯度較大且隨時間的變化率較大時，這種瞬態(tài)應(yīng)力作用在焊接件上。將溫度場圖(3.1)和(3.2)與應(yīng)力場圖(3.6)和(3.7)對比可以看出，此時第一層焊縫中心溫度超過1200度，焊縫中心金屬鋼受熱不均勻產(chǎn)生的熱應(yīng)力達到或超過焊縫中心鋼的屈服強度， 于是焊縫中心區(qū)域產(chǎn)生塑性變形，焊縫周圍鋼材的熱膨脹受到兩

36、側(cè)母材的約束，所以有了第二次焊接，由于第一次焊接的加熱，第一次焊接的殘余應(yīng)力基本消除。 在焊縫的冷卻過程中，由于焊縫的收縮，在靠近焊縫的狹窄區(qū)域產(chǎn)生拉應(yīng)力，如圖(3.8)、(3.9)所示；從圖(3.10)中可以發(fā)現(xiàn)，焊接殘余應(yīng)力的分布是不均勻的，殘余應(yīng)力只存在于焊縫和近焊縫區(qū)，所以最大殘余應(yīng)力出現(xiàn)在熔化區(qū)附近，隨著離焊縫距離的增加逐漸變?yōu)榱恪D(3.11)和圖(3.12)分別顯示了沿X軸方向的橫向應(yīng)力分布和沿厚度方向的應(yīng)力分布。從圖中可以看出，焊接殘余應(yīng)力分布是不均勻的，焊后收縮趨勢越大，該區(qū)域的應(yīng)力值越大，這意味著拉應(yīng)力產(chǎn)生在靠近焊縫的狹窄區(qū)域，其最大值可以達到材料的屈服強度值。在其相鄰區(qū)域

37、產(chǎn)生壓應(yīng)力。圖3.13焊件上部銅表面的等效應(yīng)力分布圖3.14焊件中間層橫向應(yīng)力和等效應(yīng)力分布圖圖3.15焊縫鋼下表面等效應(yīng)力分布圖從圖(3.14)可以看出，焊縫的位置位于曲線的X=(0.3-0.7)，其應(yīng)力最大。將此區(qū)間的應(yīng)力峰值與圖(3.13)和圖(3.15)中兩個表層的應(yīng)力分布進行比較，可以發(fā)現(xiàn)焊縫鋼上下兩層的殘余應(yīng)力是相同的，從橫向應(yīng)力分布圖(3.14)也可以看出其在焊縫區(qū)域的應(yīng)力是相同的。理論上，在焊接過程中，焊接區(qū)域受熱劇烈，局部熔化的速度遠高于周圍區(qū)域。焊接區(qū)域的材料受熱膨脹，熱膨脹受到周圍冷區(qū)的限制，產(chǎn)生熱應(yīng)力。當(dāng)加熱區(qū)域溫度升高時，屈服強度極限降低，熱應(yīng)力可能部分超過屈服極限，

38、從而在焊接區(qū)域形成塑性熱壓。冷卻后，焊接區(qū)域相對于周圍區(qū)域更短、更窄或更小，因此該區(qū)域呈現(xiàn)拉伸殘余應(yīng)力，周圍區(qū)域承受壓縮殘余應(yīng)力。從圖(3.6)到圖(3.15)可以看出，應(yīng)力變化規(guī)律與理論基本一致。4對全文的總結(jié)和展望4.1全文總結(jié)本文對Q235鋼對接接頭焊接后的溫度場、應(yīng)力場和殘余應(yīng)力進行了模擬，提出了基于ANSYS軟件的焊接溫度場和應(yīng)力模擬分析方法。通過這項研究，可以得出以下結(jié)論。(1)通過本文中一個實例的數(shù)值模擬，得到了這種接頭的溫度場和焊縫應(yīng)力的分布，得到了試件上殘余應(yīng)力的連續(xù)分布規(guī)律:靠近焊縫的狹窄區(qū)域產(chǎn)生拉應(yīng)力，其相鄰區(qū)域產(chǎn)生壓應(yīng)力。(2)本文應(yīng)用彈塑性熱應(yīng)力理論，考慮材料的熱物性

39、和力學(xué)性能隨溫度的變化，利用ANSYS軟件對Q235鋼和鋼對接焊縫的殘余應(yīng)力進行了分析，掌握了影響接頭殘余應(yīng)力的主要因素。提出了預(yù)防和降低殘余應(yīng)力的措施。本文的工作還存在以下不足，需要在今后進一步完善:(1)受硬件條件限制，本文采用二維模擬，不能完全反映各個方向的溫度分布和應(yīng)力分布；(2)由于缺乏材料物性數(shù)據(jù)，本文認(rèn)為兩種材料的線膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容都是定值，給最終分析結(jié)果帶來一定誤差；(3)不考慮熱源問題，在某一層上焊接時，認(rèn)為是對該層施加溫度約束，而不是用熱流密度加載熱量，也會給結(jié)果帶來一定的誤差；(4)本文的方法沒有解決計算時間、存儲空間和計算精度之間的矛盾。(5)該方法不考慮高溫

40、蠕變和輻射；(6)本文的方法沒有考慮熔池流動對焊接溫度場和應(yīng)力的影響；(7)本文不考慮對接接頭的焊接順序，認(rèn)為兩側(cè)同時焊接；(8)文中實例的計算結(jié)果尚未得到實驗驗證。4.2未來前景如何調(diào)控焊接殘余應(yīng)力一直是工程界普遍關(guān)注的問題，因為它們的存在直接關(guān)系到焊接結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性2930。但是，目前對焊接殘余應(yīng)力的研究還不多，國外許多學(xué)者越來越重視對焊接殘余應(yīng)力的研究。隨著計算機的發(fā)展，數(shù)值模擬方法已用于預(yù)測焊接殘余應(yīng)力，并取得了豐碩的成果。例如，特厚板焊接殘余應(yīng)力的分析以及為減少和調(diào)整焊接后管道結(jié)構(gòu)表面的殘余拉應(yīng)力而提出的許多焊接工藝和方法都得到了應(yīng)用。這些都是過去常規(guī)分析方法難以達到的。但這遠

41、遠不能滿足科學(xué)研究和實際工程的需要。例如，通過數(shù)值分析來控制實際復(fù)雜焊接結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力仍然存在許多問題。目前一個更重要的問題是缺乏材料性能數(shù)據(jù)，尤其是高溫下的性能數(shù)據(jù)，這給焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值分析帶來了很多困難。因此，建立相應(yīng)的材料性能數(shù)據(jù)庫也將推動焊接殘余應(yīng)力數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展。其次，由于焊接應(yīng)力場的計算是一個受相變、塑性、非線性等多種因素影響的熱彈塑性問題。，尤其是焊后冷卻過程中的相變體積膨脹嚴(yán)重影響殘余應(yīng)力的分布。因此，在焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值分析中，應(yīng)充分考慮相變的影響。因為焊接應(yīng)力場的計算是一個受相變、塑性、非線性等多種因素影響的熱彈塑性問題。，尤其是焊后冷卻過程中的相變體積膨脹嚴(yán)重影響殘

42、余應(yīng)力的分布。因此，在焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值分析中應(yīng)充分考慮相變的影響31。本文提出的焊接對接接頭殘余應(yīng)力模擬分析方法將會得到很大的發(fā)展，具有廣闊的應(yīng)用前景。焊接熱應(yīng)力、殘余應(yīng)力和變形的分析將定量化和精確化；通過對焊后殘余應(yīng)力和應(yīng)變的準(zhǔn)確模擬，可以為后續(xù)研究焊接接頭的強度、疲勞和裂紋奠定基礎(chǔ)，焊接溫度場的分析也可以作為后續(xù)分析焊接過程和焊后微觀組織的前提條件。焊接溫度場的分析方法可應(yīng)用于熱處理的模擬分析3233。另外，隨著各種技術(shù)的深入研究和發(fā)展，本文提出的模擬方法可以利用有限元軟件的參數(shù)化語言編寫程序，打包各種焊接形式的模擬程序，建立焊接溫度場、應(yīng)力和變形的數(shù)值模擬系統(tǒng)，通過計算機系統(tǒng)指導(dǎo)實際工

43、作和生產(chǎn)，從而促進焊接過程模擬技術(shù)在工程中的應(yīng)用。事實上，現(xiàn)有的數(shù)值模擬研究成果已經(jīng)使我們對復(fù)雜的焊接過程有了深刻的認(rèn)識，并為解決異種接頭的焊接殘余應(yīng)力帶來了新的思路和方法。因此，我們有理由相信，隨著人們對焊接殘余應(yīng)力認(rèn)識的深入和計算機技術(shù)的高度發(fā)展，焊接殘余應(yīng)力數(shù)值模擬技術(shù)將會有廣闊的應(yīng)用前景，由異種接頭殘余應(yīng)力引起的接頭失效問題也將得到很好的解決。致謝這篇論文的順利完成，離不開我的導(dǎo)師于海洲老師的悉心指導(dǎo)和悉心培養(yǎng)。作者對導(dǎo)師半年來在學(xué)習(xí)和科研中給予的指導(dǎo)、關(guān)心和幫助表示衷心的感謝。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、一絲不茍的工作作風(fēng)、謙虛的待人接物方式、自由的學(xué)術(shù)氛圍都給作者留下了深刻的印象，必將對作

44、者未來的發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。老師的親切關(guān)懷和熱情指導(dǎo)會銘刻在作者心中。在學(xué)習(xí)期間，我也得到了王杰、龍偉、王長庚等同學(xué)的大力幫助。在這里，筆者也深深地感受到了他們。最后，我真誠地感謝所有關(guān)心和幫助過我的老師和同學(xué)。參考倉，元。有限元方法的理論和工程應(yīng)用。技術(shù)大學(xué)，1997年。如蒼。多孔工程材料的力學(xué)行為。技術(shù)大學(xué)，1996年。守虛成。有限元法。清華大學(xué)，2004。GB50205-2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范。中國機械工程學(xué)會焊接學(xué)會焊接手冊-焊接結(jié)構(gòu)。機械工業(yè)，2001。吳明升樂永強。鍋爐再熱器頂部密封結(jié)構(gòu)焊接開裂原因分析。安全分析，2005，22(9):47-49。尤敏和小玲。連接結(jié)構(gòu)分

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49、P，MPTEMP，1，20，500，1000，1500，2000MPDATA，EX，1，2.12E+011，1.75E+011，1.39E+011，1.07E+011，8.3E+010MPDATA，PRXY，1，0.29MPDATA，ALPX，1，1.48E-005，1.48E-005，1.48E-005，1.48E-005，1.48E-005MPDATA，密度，1，7860TB，BKIN，1，5，2，1TBTEMP，20TBDATA，3.3E+008，2.12E+010，TBTEMP，500TBDATA，2.13E+008，1.75E+010，TBTEMP，1000TBDATA，1.53E+

50、008，1.39E+010，TBTEMP，1500TBDATA，7.3E+007，1.07E+010，TBTEMP，2000年TBDATA，1.3E+007，8.3E+009，MPDATA，KXX，1，34MPDATA，C，1，983MPDATA，MURX，1，1MPTEMP，MPTEMP，1，20MPTEMP，2500MPTEMP，31000MPTEMP，41500MPTEMP，52000MPDATA，EX，2，1.93E+011，1.5E+011，7E+010，1E+010，1E+009MPDATA，PRXY，2，0.29UIMP，參2分，MPDATA，ALPX，2，1.78E-005，1

51、.78E-005，1.78E-005，1.78E-005，1.78E-005MPDATA，密度，2，8030MPDE，前任，2歲MPDE，PRXY，2MPDATA，EX，2，1.93E+011，1.5E+011，7E+010，1E+010，1E+009MPDATA，PRXY，2，0.29MPDE，窩點，2MPDATA，密度，2，8030UIMP，2，參考文獻，20MPDE，ALPX，2MPDATA，ALPX，2，1.78E-005TB，BKIN，2，5，2，1TBTEMP，20TBDATA，1.2E+009，1.93E+010，TBTEMP，500TBDATA，9.33E+008，1.5E+0

52、10，TBTEMP，1000TBDATA，4.35E+008，7E+009，TBTEMP，1500TBDATA，7E+007，1E+009，TBTEMP，2000年TBDATA，7E+006，1E+008，MPTEMP，MPTEMP，1，0MPDE，KXX，2MPDATA，KXX，2，16.3MPDATA，C，2，502MPDATA，MURX，2，1k，1，0，0，0，k，2，0.5，0，0k，3，1，0，0，4.0，0.26，0，0.35，0.26，0，6，0.65，0.26，0，k，7，1，0.26，00.5，0.300167，0，LARC，五，六，八FLST，2，4，3FITEM，2，1

53、FITEM，2，2FITEM，2.5FITEM，2，4一、P51XFLST，2，4，3FITEM，2，22.3英尺FITEM，2.7FITEM，2.6一、P51XFLST，2，3，42.3英尺FITEM，2.9FITEM，2，1鋁，P51X大小為0.025，0，類型，1墊子，2個真實的，ESYS，0SECNUM，TSHAP線！*厘米，Y，面積ASEL，3CM，_Y1，面積CHKMSH，區(qū)域CMSEL，S，_Y！*姆什基，1AMESH，_Y1MSHKEY，0！*CMDELE，_YCMDELE，_Y1CMDELE，_Y2！*大小為0.05，0，類型，1材料，1真實的，ESYS，0SECNUM，TS

54、HAP線！*厘米，Y，面積ASEL，1CM，_Y1，面積CHKMSH，區(qū)域CMSEL，S，_Y！*姆什基，1AMESH，_Y1MSHKEY，0！*CMDELE，_YCMDELE，_Y1CMDELE，_Y2！*厘米，Y，面積ASEL，2CM，_Y1，面積CHKMSH，區(qū)域CMSEL，S，_Y！*姆什基，1AMESH，_Y1MSHKEY，0！*CMDELE，_YCMDELE，_Y1CMDELE，_Y2！*2,1！*ANTYPE，4！*TRNOPT，滿LUMPM，0！*NSEL，S，LOC，X，0結(jié)束FLST，2，15，1，ORDE，4FITEM，2170FITEM，2180FITEM，2190FI

55、TEM，2，-202FLST，2，15，1，ORDE，4FITEM，2170FITEM，2180FITEM，2190FITEM，2，-202！*d，P51X，UX，UY，NSEL，S，LOC，X，0NSEL，A，LOC，X，1FLST，230，1，ORDE，7FITEM，2170FITEM，2180FITEM，2190FITEM，2，-202FITEM，2320FITEM，2330FITEM，2，-343！*d，P51X，20，溫度，ALLSEL，所有結(jié)束！*OUTRES，所有，所有，F(xiàn)LST，2，469，1，ORDE，2FITEM，2，1FITEM，2，-469集成電路，P51X，溫度20，

56、TIMINT，0，結(jié)構(gòu)計時，1，熱計時，0，MAGTINTP，0.005，1，0.5，0.2，！*結(jié)束FLST，284，2FITEM，290菲特姆，297菲特姆，283菲特姆，276菲特姆，269菲特姆，262菲特姆，255FITEM，2111FITEM，2112FITEM，2110費特姆，2109菲特姆，2108菲特姆，2107菲特姆，2106費特姆，296費特姆，295菲特姆，294菲特姆，293費特姆，292菲特姆，285菲特姆，278菲特姆，271菲特姆，264菲特姆，257FITEM，250菲特姆，2146菲特姆，2147FITEM，2145FITEM，2144菲特姆，2143FIT

57、EM，2142FITEM，2141FITEM，2134FITEM，2127FITEM，2120菲特姆，2113FITEM，2114FITEM，2121FITEM，2128FITEM，2135FITEM，2136FITEM，2129FITEM，2122FITEM，2115FITEM，2123菲特姆，2116FITEM，2130FITEM，2137FITEM，2138FITEM，2131FITEM，2124菲特姆，2117FITEM，2118FITEM，2125FITEM，2132FITEM，2139FITEM，2140FITEM，2133FITEM，2119菲特姆，254FITEM，2126菲特

58、姆，253菲特姆，252菲特姆，251菲特姆，258FITEM，260費特姆，259菲特姆，267菲特姆，261菲特姆，268菲特姆，266菲特姆，265菲特姆，272菲特姆，273FITEM，280菲特姆，279菲特姆，286菲特姆，287菲特姆，288菲特姆，289菲特姆，281菲特姆，282菲特姆，274菲特姆，275EKILL，P51XESEL，現(xiàn)場直播ESEL河，馬特，2NSLEFLST，279，1，ORDE，14FITEM，2，12.3英尺FITEM，2，-10菲特姆，235FITEM，2，-49菲特姆，255FITEM，2，-97FITEM，2128FITEM，2，-134FITEM，2140菲特姆，2146FITEM，2152FITEM，2158