基于ANSYS Workbench點焊分析
1. 簡介
點焊相信大家就不用我多介紹了吧,搞機械的大多數都會了解一點。之前和HM的大佬交流時,發現在HM里面很好解決。最近在看許京荊老師的書,看到了里面的介紹,這里特地自己也做一遍寫一篇水文加強一下記憶。
關于點焊的建立,個人建立最好在DM或者SCDM里面建立,看許老師的書上說UG是可以導過來的,但是由于我不會UG,因此無法測試,會這個軟件的可以自己去測試一下。目前我知道的是CATIA是不可以,之前在前公司和結構工程師對接過,發現是不行的。也可能是我們方法不對,有這方面經驗的小伙伴可以留言說一下。
2.建模
首先先建立兩塊板(尺寸自己定就好),中間需要有間隙。然后點擊準備,下面有點焊的選項。先選擇面,然后再選擇要點焊的邊,再根據自己的需求選擇要設置點焊側次數,由于本案例不具有工程意義,所以我就自己YY一下了。設置好后進入WB截面。
3.Connections
在mechanical里面,接觸會自動生成焊點的接觸。如果你要想在mechanical單獨添加的話,必須要先設置點,不然你會無法進行設置的。
4.網格劃分
由于焊點是硬點,所以會影響到網格的劃分。大家可以試試,默認已經無法畫出六面體網格,可以手動添加劃分方法。
5.邊界條件設置
在Analysis Settings中Nodal Forces,Contact Miscellaneous,General Miscellaneous 都設置為Yes。
左側板左端面施加固定約束,右側邊右端面施加向上1000N的力
6.后處理
添加Total Deformation和Equivalent Stress
左鍵Solution ,然后點擊worksheet,拉到最下面,選擇圖示的所有beam188,右鍵create user defined result,然后Scoping Method選擇Result File item,求解結果。
BEAM188FX_I(軸向力),BEAM188TQ_I(扭矩),BEAM188SF_I(剪力),BEAM188M_I(彎矩)
7.小結
由于我的學藝不精,我一直覺得焊點設置意義不大,焊接這一塊在很大程度上依賴于工藝的,所以也就一直沒理這一塊。對于User defined result中的含義,我在上面也介紹了一點,下面把beam188的后處理給大家截圖出來一起學習一下。
Name |
Definition |
O |
R |
EL |
Element number |
Y |
Y |
NODES |
Element connectivity |
Y |
Y |
MAT |
Material number |
Y |
Y |
C.G.:X, Y, Z |
Element center of gravity |
Y |
1 |
Area |
Area of cross-section |
2 |
Y |
SF:y, z |
Section shear forces |
2 |
Y |
SE:y, z |
Section shear strains |
2 |
Y |
S:xx, xy, xz |
Section point stresses |
3 |
Y |
EPEL:xx, xy, xz |
Elastic strains |
3 |
Y |
EPTO:xx, xy, xz |
Section point total mechanical strains (EPEL + EPPL + EPCR) |
3 |
Y |
EPTT:xx, xy, xz |
Section point total strains (EPEL + EPPL + EPCR+EPTH) |
3 |
Y |
EPPL:xx, xy, xz |
Section point plastic strains |
3 |
Y |
EPCR:xx, xy, xz |
Section point creep strains |
3 |
Y |
EPTH:xx |
Section point thermal strains |
3 |
Y |
NL:SEPL |
Plastic yield stress |
- |
4 |
NL:SRAT |
Plastic yielding (1 = actively yielding, 0 = not yielding) |
- |
4 |
NL:HPRES |
Hydrostatic pressure |
- |
4 |
NL:EPEQ |
Accumulated equivalent plastic strain |
- |
4 |
NL:CREQ |
Accumulated equivalent creep strain |
- |
4 |
NL:PLWK |
Plastic work/volume |
- |
4 |
SEND:ELASTIC, PLASTIC, CREEP |
Strain energy densities |
- |
4 |
TQ |
Torsional moment |
Y |
Y |
TE |
Torsional strain |
Y |
Y |
Ky, Kz |
Curvature |
Y |
Y |
Ex |
Axial strain |
Y |
Y |
Fx |
Axial force |
Y |
Y |
My, Mz |
Bending moments |
Y |
Y |
BM |
Warping bimoment |
6 |
6 |
BK |
Warping bicurvature |
6 |
6 |
EXT PRESS |
External pressure at integration point |
5 |
5 |
EFFECTIVE TENS |
Effective tension on beam |
5 |
5 |
SDIR |
Axial direct stress |
- |
2 |
SByT |
Bending stress on the element +Y side of the beam |
- |
Y |
SByB |
Bending stress on the element -Y side of the beam |
- |
Y |
SBzT |
Bending stress on the element +Z side of the beam |
- |
Y |
SBzB |
Bending stress on the element -Z side of the beam |
- |
Y |
EPELDIR |
Axial strain at the end |
- |
Y |
EPELByT |
Bending strain on the element +Y side of the beam. |
- |
Y |
EPELByB |
Bending strain on the element -Y side of the beam. |
- |
Y |
EPELBzT |
Bending strain on the element +Z side of the beam. |
- |
Y |
EPELBzB |
Bending strain on the element -Z side of the beam. |
- |
Y |
TEMP |
Temperatures at all section corner nodes. |
- |
Y |
LOCI:X, Y, Z |
Integration point locations |
- |
7 |
SVAR:1, 2, ... , N |
State variables |
- |
8 |
文章作者:無劍,碩士,就職于鹽城某新能源汽車PACK廠,主要從事CAE結構仿真分析。在碩士期間由于ANSYS是必修課,從開始接觸就對其產生了濃厚的興趣,工作后也一直在努力的學習中。本人不是大佬,只是一個學習者,是workbench的一個小學生。只是想通過微信公眾號這個平臺給大家分享自己學習ANSYS的點滴,也希望能夠交到更多志同道合的朋友,同時也促進自己更加努力的學習。
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