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。

 

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖1

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖2

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖3

 

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。

 

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖4

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。

 

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖5

5.邊界條件設置

在Analysis Settings中Nodal Forces,Contact Miscellaneous,General Miscellaneous 都設置為Yes。

 

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖6

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

 

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖7

6.后處理

添加Total Deformation和Equivalent Stress

 

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖8

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖9

 

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。

 

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖10

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖11

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖12

 

 

BEAM188FX_I(軸向力),BEAM188TQ_I(扭矩),BEAM188SF_I(剪力),BEAM188M_I(彎矩)

 

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖13

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖14

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖15

基于ANSYS Workbench點焊分析的圖16

 

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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