ABAQUS仿真平臺不僅支持豐富的前后處理二次開發，還提供了多樣的計算程序自定義接口，例如可通過DFLUX、VDFLUX子程序自定義非均勻分布的移動熱源，實現各種焊接過程的熱應力、溫度場的仿真；可通過DLOAD、VDLOAD子程序自定義非均勻分布的表面壓力載荷等等。

對于比較復雜的問題，熱源和載荷的移動軌跡數目多、路徑曲折，若要詳細描述這些復雜的過程，需要根據模型的空間坐標位置相應地在Fortran程序中定義路徑，這個過程往往伴隨著大量的試錯過程，是枯燥無味的，也占用大量時間。

為了解決上述問題，盡最大可能簡化建模過程，縮短仿真周期，基于Python和Fortran聯合對ABAQUS進行二次開發工作，實現了任意路徑移動熱源的快速建模。單熱源程序之前已在論壇發布， (見：http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1272428）

程序已完美支持多熱源、多路徑仿真。其中v2.0用于定義高斯面熱源，v3.0為雙橢球體熱源。通過該程序可直接省略Fortran子程序的編程過程，讓熱源乖乖地沿著你設定的路徑運行。因此對于不熟悉ABAQUS子程序的初學者是十分友好和適用的。

經過多個實例驗證，該插件均順利按照指定的路徑、順序以及功率參數生成了預期的移動熱源。

實例一：同路徑雙熱源

實例二：4條熱源路徑

 

實例三：10條熱源路徑

實例四：基于局部坐標系的熱源定向技術

雙橢球與高斯熱源的主要區別不僅是體熱源與面熱源的區別，更關鍵的是，由于雙橢球熱源模型是非對稱的，因此它具有方向性，下圖是兩種熱源分布形態示意圖。

本程序中，基于熱源路徑方向和表面法向定義了熱源的局部坐標系，從而實現了雙橢球熱源隨路徑自適應地轉換模型的方向。下圖為雙橢球熱源的熱通量云圖，其中左側沒有考慮雙橢球的方向，熱流量分布不合理；右側基于路徑建立了雙橢球熱源的局部坐標系，使熱源分布按路徑不斷變換方向。

使用說明：

本案例實現了高斯面熱源和雙橢球體熱源兩類程序（v2.0和v3.0），以表格的形式展開，每行代表一個熱源。下圖為高斯熱源插件界面：

1. 準備原始模型，在模型中畫出預期的移動路徑；在裝配模塊建立好裝配體；設置好材料屬性；在需要加載高斯面熱源的面上施加自定義表面熱流載荷，如下圖：（在需要加載雙橢球體熱源的結構體上施加自定義體積熱流載荷）

   

2. 分別建立每條路徑和起點的集（set），一般情況不必指定路徑起點。

3. 打開移動熱源插件（如已打開，直接點擊“更新”按鈕即可）；打開方法：在菜單欄依次點擊Plug-ins -> ToolBoxes -> 自由熱源，點擊多路徑按鈕即彈出程序界面。

4. 在每一行選取需要的路徑集，并指定起始時間及熱源參數。本程序采用高斯面熱源，Rh為高斯熱源的尺寸參數。

5. 點擊Apply按鈕，根據提示確認每條路徑的方向；在下方信息欄中會提示每條路徑的時長，可根據提示調整分析步的時長設置。

6. 提交上一步自動生成的job（后綴為'-freeweld'），開始計算。

tips:

1. 自由熱源插件包含高斯面熱源和雙橢球體熱源兩個版本，把解壓后的文件夾放在"C:\Users\ 用戶名 \abaqus_plugins"或者“工作路徑 \abaqus_plugins"，再次打開Abaqus界面時，插件將被同時載入到 Plug-ins -> JayTools菜單，以及Plug-ins -> ToolBoxes -> 自由熱源 工具條中。

2. Abaqus2016及更早版本中漢字顯示亂碼，可切換為英文界面，將lang.txt文件中的“zh_CN = 1”更改為“zh_CN = 0”即可；

3. 延申本插件，可用于DLOAD、VDLOAD子程序，生成指定路徑的移動載荷。
   

購買后可獲得高斯熱源插件和雙橢球熱源兩個程序，如僅需一種，歡迎私信咨詢優惠價。