求助哪位做过焊缝温度场和应力场分析？？？

zhanhan · 发表于 2006-4-12 13:43

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本人主要做的是点焊焊缝的的分析，有哪位同仁做过，其他的焊接方法也可以，有一些问题需要咨询一下，谢谢先。 QQ123790484

AaronSpark · 发表于 2006-4-13 07:35

!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。 /title,Weld Analysis by "Element Birth and Death" /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,1,800e6,0.102e11 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 k,4,0,0.3,0 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 ! 划分单元 esize,0.025 type,2 mat,2 amesh,2 esize,0.05 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 ! ! 假设在模型的左右边界处温度始终保持在20℃, 其它边界条件如对流、辐射等都可 ! 施加，此处因只是示意而已，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 ! ! 由于第二个面是焊料所在区域，因此，首先将该区域的单元"死"掉 nna=2 esel,all *get,emax,elem,,num,max asel,s,area,,nna esla *get,nse,elem,,count *dim,ne,,nse *dim,nex,,nse *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"的过程 *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 time,t nsubst,nsub2 solve finish /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,stress,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,stress,0.1 /anfile,save,stress,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,temp,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,temp,0.1 /anfile,save,temp,avi finish

zhanhan · 发表于 2006-4-13 14:06

谢谢AaronSpark

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