焊接模拟ansys实例

焊接模拟ansys实例!下面的命令流进行的是一个简单的二维焊接分析,利用ANSYS单元生死和热-结构耦合分析功能进!行焊接过程仿真,计算焊接过程中的温度分布和应力分布以及冷却后的焊缝残余应力。  finish/clear/filnam,1-2Delementbirthanddeath  /title,WeldAnalysisby"ElementBirthandDeath"  /prep7  /unit,si          !采用国际单位制  !******************************************************  et,1,13,4          !13号二维耦合单元,同时具有温度和位移自由度  et,2,13,4  !1号 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 是钢  !2号材料是铝  !3号材料是铜  !铝是本次分析中的焊料,它将钢结构部分和铜结构部分焊接起来  !下面是在几个温度点下,各材料的弹性模量  mptemp,1,20,500,1000,1500,2000  mpdata,ex,1,1,1.93e11,1.50e11,0.70e11,0.10e11,0.01e11  mpdata,ex,2,1,1.02e11,0.50e11,0.08e11,0.001e11,0.0001e11  mpdata,ex,3,1,1.17e11,0.90e11,0.30e11,0.05e11,0.005e11  !假设各材料都是双线性随动硬化弹塑性本构关系  !下面是各材料在各温度点下的屈服应力和屈服后的弹性模量  tb,bkin,1,5  tbtemp,20,1  tbdata,1,1200e6,0.193e11  tbtemp,500,2  tbdata,1,933e6,0.150e11  tbtemp,1000,3  tbdata,1,435e6,0.070e11  tbtemp,1500,4  tbdata,1,70e6,0.010e11  tbtemp,2000,5  tbdata,1,7e6,0.001e11  !  tb,bkin,2,5  tbtemp,20,1  tbdata,1,800e6,0.102

e11  tbtemp,500,2  tbdata,1,400e6,0.050e11  tbtemp,1000,3  tbdata,1,70e6,0.008e11  tbtemp,1500,4  tbdata,1,1e6,0.0001e11  tbtemp,2000,5  tbdata,1,0.1e6,0.00001e11  !  tb,bkin,3,5  tbtemp,20,1  tbdata,1,900e6,0.117e11  tbtemp,500,2  tbdata,1,700e6,0.090e11  tbtemp,1000,3  tbdata,1,230e6,0.030e11  tbtemp,1500,4  tbdata,1,40e6,0.005e11  tbtemp,2000,5  tbdata,1,4e6,0.0005e11  !  !材料密度(假设为常值)  mp,dens,1,8030  mp,dens,2,4850  mp,dens,3,8900  !热膨胀系数(假设为常值)  mp,alpx,1,1.78e-5  mp,alpx,2,9.36e-6  mp,alpx,3,1.66e-5  !泊松比(假设为常值)  mp,nuxy,1,0.29  mp,nuxy,2,0.30  mp,nuxy,3,0.30  !热传导系数(假设为常值)  mp,kxx,1,16.3  mp,kxx,2,7.44  mp,kxx,3,393  !比热(假设为常值)  mp,c,1,502  mp,c,2,544  mp,c,3,385  !热膨胀系数(假设为常值)  !由于该13号单元还有磁自由度,此处假设一磁特性,但并不影响我们所关心的结果  mp,murx,1,1  mp,murx,2,1  mp,murx,3,1  !假设焊料(铝)焊上去后的初始温度是1500℃  mp,reft,1,20  mp,reft,2,1500  mp,reft,3,20  !******************************************************  !下面建立几何模型  csys,0  k,1,0,0,0

  k,2,0.5,0,0  k,3,1,0,0        !长1米k,4,0,0.3,0      !厚度0.3米（二维中叫做宽度）k,5,0.35,0.3,0  k,6,0.65,0.3,0  k,7,1,0.3,0  a,1,2,5,4  a,2,6,5  a,2,3,7,6  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!划分网格!!!!!!!!!!!!!!!!!  esize,0.025  type,2  mat,2  amesh,2!esize,0.05      !网格划分出现问题type,1  mat,1  amesh,1  !mat,3  amesh,3  eplot  !  /solu  antype,4          !瞬态分析  trnopt,full  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!在模型的左边界加位移约束!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  nsel,all  *get,minx,node,,mnloc,x  nsel,s,loc,x,minx  d,all,ux,0  *get,miny,node,,mnloc,y  nsel,r,loc,y,miny  d,all,uy,0  !*****假设模型的左右边界处温度始终保持在20摄氏度左右*****!其他边界条件如对流和辐射等均可施加，此处因为只是示意而已，故只施加恒温边界条件  nsel,all  *get,minx,node,,mnloc,x  nsel,s,loc,x,minx  d,all,temp,20  nsel,all  *get,maxx,node,,mxloc,x  nsel,s,loc,x,maxx  d,all,temp,20  !!!!!!!!!!!!!!!由于第2个面是焊接所在区域，因此首先将该区域的单元“杀死”!!!!!!!!!!!!!!!!  nna=2  esel,all  *get,emax,elem,,num,max  asel,s,area,,nna  esla  *get,nse,elem,,count  *dim,ne,,nse  *dim,nex,,n

se  *dim,ney,,nse  *dim,neorder,,nse  mine=0  !**********************************************      !下面的do循环用于将焊料区的单元按其形心y坐标排序!以便后面模拟焊料由下向上逐步“生长”过程  *do,i1,1,nse    esel,u,elem,,mine    *get,nse1,elem,,count    ii=0    *do,i,1,emax      *if,esel(i),eq,1,then        ii=ii+1        ne(ii)=i      *endif    *enddo    *do,i,1,nse1      *get,ney(i),elem,ne(i),cent,y      *get,nex(i),elem,ne(i),cent,x    *enddo    miny=1e20    minx=1e20    *do,i,1,nse1      *if,ney(i),lt,miny,then        miny=ney(i)        minx=nex(i)        mine=ne(i)      *else        *if,ney(i),eq,miny,then          *if,nex(i),lt,minx,then            miny=ney(i)            minx=nex(i)            mine=ne(i)          *endif        *endif      *endif    *enddo    neorder(i1)=mine  *enddo  !**************************************************************max_tem=1500  !按照前面假设，焊料的初始温度为1500℃  dt1=1e-3      !用于建立初始条件的一个很小的时间段  dt=5          !焊接一个单元所需的时间  t=0     

       !起始时间  esel,all  eplot  /auto,1  /replot  *do,i,1,nse    ekill,neorder(i)    esel,s,live    eplot  *enddo  allsel,all  outres,all,all  ic,all,temp,20  kbc,1  timint,0,struct  timint,1,therm  timint,0,mag  tintp,0.005,,,1,0.5,0.2  !  nsub1=2  nsub2=40!**************************************************do,i,1,nse    ealive,neorder(i)    esel,s,live    eplot    esel,all    !******下面的求解用于建立温度的初始条件******  t=t+dt1    time,t    nsubst,1    *do,j,1,4      d,nelem(neorder(i),j),temp,max_tem    *enddo    solve    !****下面的求解用于保证初始的升温速度为零****  t=t+dt1    time,t    solve    !*********下面的步骤用于求解温度分布**********  *do,j,1,4      ddele,nelem(neorder(i),j),temp    *enddo    t=t+dt-2*dt1    time,t    nsubst,nsub1    solve  *enddo  t=t+50000    !*********下面的步骤用于冷却过程求解*****time,t  nsubst,nsub2  solvesave  finish  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!后处理过程!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!/post1    !**************下面的一系列命令用于生成应力的动画文

件*******  /seg,dele  /cont,1,15,0,1200e6/16,1200e6  /dscale,1,1.0  avprin,0,0  avres,1  /seg,multi,stress1,0.1  esel,all  *do,i,1,nse    esel,u,elem,,neorder(i)  *enddo  *do,i,1,nse    esel,a,elem,,neorder(i)    set,(i-1)*3+1,1    plnsol,s,eqv    *do,j,1,nsub1      set,(i-1)*3+3,j      plnsol,s,eqv    *enddo  *enddo  *do,i,1,nsub2    set,(nse-1)*3+4,i    plnsol,s,eqv  *enddo  /seg,off,stress1,0.1  /anfile,save,stress1,avi  !**********下面的一系列命令用于生成温度的动画文件************  /seg,dele  /cont,1,15,0,1500/16,1500  /dscale,1,1.0  avprin,0,0  avres,1  /seg,multi,temp1,0.1  esel,all  *do,i,1,nse    esel,u,elem,,neorder(i)  *enddo  *do,i,1,nse    esel,a,elem,,neorder(i)    set,(i-1)*3+1,1    plnsol,temp    *do,j,1,nsub1      set,(i-1)*3+3,j      plnsol,temp    *enddo  *enddo  *do,i,1,nsub2    set,(nse-1)*3+4,i    plnsol,temp  *enddo  /seg,off,temp1,0.1  /anfile,save,temp1,avi  finish（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）