基于ANSYS的焊接过程模拟分析含命令流.docx
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基于ANSYS的焊接过程模拟分析含命令流
基于ANSYS的某焊件两焊缝
在顺序焊接过程中分析
（含命令流）
一、前言3...
二、基本方法3...
三、条件3...
四、物理性能表3...
五、基本数据3...
六、分析结果3...
七、附录：
4...
一、前言
本文是对一焊件两个焊缝的凝固过程的温度场进行分析，焊缝及两钢板的材料为钢。
二、基本方法
使用有限元分析方法并且使用ANSYS分析软件。
采用三维八节点热分析SOLID70单元，利用生死单元技术，对两个焊缝连续凝固的过程进行分析，本分析分6步进行，首先杀死一个焊缝的所有单元，进行稳态分析，得到温度的初始条件；进行瞬态分析，分析右焊缝的液固相变的转换过程；进行瞬态分析，分析右焊缝的凝固过程；激活焊缝的所有单元，进行短时间的瞬态分析，得到温度初始条件；进行瞬态分析，分析左焊缝的液固相变的转换过程；进行瞬态分析，分析左焊缝的凝固过程。
分析时，采用英制单位。
三、条件
初始条件：
焊接件的温度为70℉，焊缝的温度为3000℉。
对流边界条件：
对流系数0.00005Btu/（sin·2·℉），空气温度70℉。
四、物理性能表
材料属性
单位制
0℉
2643℉
2750℉
2875℉
3000℉
导热系数
2
Btu/（sin·2·℉）
0.5e-3
密度
lb/in3
0.2833
比热容
Btu/（lbm·℉）
0.2
焓
Btu/in3
0
128.1
163.8
174.2
184.6
五、基本数据
底板尺寸：
2in×1.2in×0.34in
上板尺寸：
1in×1.2in×0.34in
焊角尺寸：
R=0.17in
六、分析结果
根据以上的有限元模型，完成对焊件的稳态分析，焊缝相变分析，焊缝凝固分析后，得
到温度分布图，见附录。
七、附录：
分析模型：
网格化分：
温度分布图（1s）：
温度分布图（2s）：
温度分布图（
100s）：
温度分布图（1000s）：
温度分布图（1001s）：
温度分布图（1100s）：
温度分布图（2000s）：
焊接过程中温度随时间变化曲线图：
命令流：
FINISH
/FILNAME,QMH
/PREP7
ET,1,SOLID70
MP,KXX,1,.5e-3
MP,C,1,.2
MP,DENS,1,.2833
MPTEMP,1,0,2643,2750,2875,3000
MPDATA,ENTH,1,1,0,128.1,163.8,174.2,184.6
MP,KXX,2,.5e-3
MP,C,2,.2
MP,DENS,2,.2833
MP,KXX,3,.5e-3
MP,C,3,.2
MP,DENS,3,.2833
MPTEMP,1,0,2643,2750,2875,3000
MPDATA,ENTH,3,1,0,128.1,163.8,174.2,184.6
BLOCK,-0.17,0.17,0,0.34,0,1.2
BLOCK,0.17,0.34,0,0.34,0,1.2
BLOCK,0.34,1,0,0.34,0,1.2
BLOCK,-0.17,0.17,0.34,0.51,0,1.2
BLOCK,-0.17,0.17,0.51,1.34,0,1.2
WPAVE,0.17,0.34,0
CYLIND,0.17,0,0,1.2,0,90
WPAVE,0,0,0
CSYS,0
FLST,3,3,6,ORDE,3
FITEM,3,2
FITEM,3,-3
FITEM,3,6
VSYMM,X,P51X,,,,0,0
VGLUE,ALL
VPLOT,ALL
VATT,1,1,1
VSEL,S,,,1
VSEL,A,,,12,17,1
VATT,2,1,1
VSEL,S,,,11
VATT,3,1,1
ALLSEL,ALL
ESIZE,0.05
VSWEEP,ALLESEL,S,MAT,,3TOFFST,460EKILL,ALLALLSEL,ALL/SOLUANTYPE,TRANSTIMINT,OFFESEL,S,MAT,,1NSLED,ALL,TEMP,3000NSEL,INVED,ALL,TEMP,70TIME,1KBC,0ALLSEL,ALLSOLVEDDELE,ALL,TEMPTIMINT,ONTINTP,,,,1TIME,100DELTIME,1,0.5,10AUTOTS,ONKBC,1OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLASEL,S,EXTASEL,S,EXTASEL,U,LOC,Y,0SFA,ALL,,CONV,5E-5,70ALLSEL,ALLSOLVETIME,1000DELTIME,50,10,100AUTOTS,ONSOLVEEALIVE,ALLALLSEL,ALLESEL,S,MAT,,3NSLED,ALL,TEMP,3000TIME,1001DELTIME,1,1,1ALLSEL,ALL
SOLVE
DDELE,ALL,TEMP
TIME,1100
DELTIME,1,0.5,10
SOLVE
TIME,2000
DELTIME,100,10,200
SOLVE
/POST1
SET,,,,,,,1
PLNSOL,TEMP,,0
SET,,,,,,,25
PLNSOL,TEMP,,0
SET,,,,,,,35
PLNSOL,TEMP,,0
SET,NEXT
PLNSOL,TEMP,,0
SET,,,,,,,58
PLNSOL,TEMP,,0
SET,,,,,,,64
PLNSOL,TEMP,,0
/POST26
NSOL,2,4727,TEMP,,TEMP_2
STORE,MERGE
NSOL,3,4752,TEMP,,TEMP_3
STORE,MERGE
NSOL,4,4808,TEMP,,TEMP_4
STORE,MERGE
NSOL,5,4833,TEMP,,TEMP_5
STORE,MERGE
NSOL,6,4883,TEMP,,TEMP_6
STORE,MERGE
NSOL,7,4908,TEMP,,TEMP_7
STORE,MERGE
NSOL,8,5088,TEMP,,TEMP_8
STORE,MERGE
NSOL,9,5308,TEMP,,TEMP_9
STORE,MERGE
/AXLAB,X,TIME
/AXLAB,Y,TEMPERATURE
/XRANGE,0,2000
PLVAR,2,3,4,5,6,7,8,9
/EXIT,NOSAV
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