雙熱源的案例
高斯移動熱源——workbench中雙熱源的加載 ￥29
高斯移動熱源——workbench中雙熱源的加載
作者：范文哲（fwz0703@163.com，公眾號：CAE_ANSYS）
上次我們看了一下移動熱源的加載方式，請查看《金龍盤玉柱，高斯熱源游----Workbench中移動熱源的加載方法》https://www.yqgqt.org.cn/content/post/442599.后面有工程師咨詢，如何加載雙熱源或者多熱源的問題，下面就關心的問題簡單描述一下.
首先該移動熱源為高斯熱源，即點熱源，熱量是以中心點向四周擴散，呈現球狀熱量，對應平面就是圓環熱源。然后該熱源不停的向前移動，則該熱源生產的溫度結果就成為了彗星狀的溫度結果，猶如拖著一個長長的尾巴，如圖所示.
那么如何加載雙點熱源呢，我們先明確加載熱源的方式，我們先將需要加載的面命名成A1，表示將該面的所有節點提取出來了，生成的名稱為A1的節點集合，而后面加載熱源我們通過命令的方式加載
SF,A1,HFLUX, %FLUX01%
表示在A1面上加載熱通量Flux，加載的大小是隨著時間和位置不斷變化的一個方程，該方程通過經典界面的方程對話框設置并后面導出。所以為一個移動的熱源，表示熱源隨著時間在移動。那么我們如果在同一個面上直接加載第二個熱源命令，
SF,A1,HFLUX, %FLUX02%
結果就會出錯，沒有第一個熱源的移動，為什么會這樣呢？
這個主要原因其實和軟件以及個人理解相關，在ANSYS中，同一個元素（點、線、面）加載載荷，后面的會替換前面的，除非不同的元素。在此第一個面加載熱源后，后面的熱源加載方式會覆蓋第一次的加載結果，從而導致第一次熱源消失。這相當于第一次的加載條件被替換刪除。
展開 焊接模擬中雙熱源的加載 ￥39
焊接模擬中雙熱源的加載
溫度顯示如下所示
熱功率顯示如下
該類分析的要點為以下
選擇功率加載的面
熱源函數在ANSYS的函數中生成命令apdl
雙熱源需要雙熱源函數，之前是分別寫兩個位置的函數，現在只需要寫一個函數既可，將兩個函數相加可以完成需要的運動方向
瞬態分析
注意移動方向的網格一定要加密，否則會出現斷續的結果，效果不理想
以下為仿真的workbench源文件，計算后即可查看結果
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Abaqus雙橢圓模型焊接移動熱源模擬 ￥39
最近在做焊接方面的研究，在此分享一個焊接移動熱源模擬的案例供大家參考。
1，創建焊接工件，尺寸為100*50*5（單位mm）。
2，工件材料選用AISI1045鋼，材料參數來源：https://www.matweb.com。abaqus仿真過程中一定注意各參數單位制統一。
3，焊接熱源采用雙橢圓模型[1]，公式及圖像如下圖所示。該模型將焊接熱源假設為橢圓球形，并且前后兩部分可分別采用不同的橢圓表示。其中a,b,c分別代表橢圓球形x,y,z三個方向的特征長度，其數值根據焊接熔池的尺寸確定。本案例中采用a=4mm,b=4mm,熔池前半部分橢圓cf=2mm,后半部分cr=5mm。ff和fr為熱源前后兩部分所占輸入能量的比例，應保證其和等于2，本案例中采用0.4和1.6。Q為熱源輸入的功率。
4，仿真結果
熱流向量
溫度
展開 Abaqus模擬焊接（雙橢球熱源）的方法與步驟詳解（內含完整雙橢球熱源子程序） ￥1.7
Abaqus模擬焊接（雙橢球熱源）的方法與步驟詳解（內含完整雙橢球熱源子程序）
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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。
ANSYS Workbench在焊接仿真中應用技術分類
2.高斯移動熱源加單元生死方法，熱源載到焊接焊料的表面位置
這種方法是將焊料逐漸的添加，并將溫度加熱點逐漸的移動，這種方法能夠比較真實反映焊接過程中的溫度分布情況，缺點就是計算時間慢，設置命令更加復雜
具體結果如圖所示，焊料采用生死單元技術，逐漸添加，逐漸生成需要的焊料和溫度
3.移動熱源和生死設置和控制熱半徑
這種控制半徑的方法同上，主要控制熱半徑的方法是用于加熱點不要過大，防止溫度擴展過多，一般加熱半徑比較小的情況下不必過多考慮，
具體結果如圖所示，加熱點的面積會更小一些
4.高斯移動熱源不同函數形式
不圖的函數主要應用于焊接的不同路徑或者不同的速度，或者不同的焊接位置和多個熱源的使用技術
4.1雙熱源的使用和加載
兩個熱源同時加載，具體結果如圖所示
雙熱源的平行加載結果如圖所示，而實際當中有其他的曲線熱源或者多個熱源交叉的情況，交叉熱源結果如圖所示
雙熱源的時間滯后效果表示為不同石刻加載不同的熱源
具體結果如圖所示
4.2 拋物線移動熱源的加載
主要為加載的熱源函數運動路徑為曲線，拋物線，具體結果如圖所示
4.3 螺旋線加載熱源公式
螺旋線可以參考之前的文章，具體結果如圖所示
4.4 往復移動熱源加載
熱源在往復移動，主要應用的熱源往復移動很多次，可以模擬物體的往復摩擦或者增材制造中3D打印時候激光燒結的往復移動
具體結果如圖所示
5.插件方式來模擬移動熱源的焊接
ANSYS
展開 5種熱源公式 包含 高斯 雙橢球 旋轉高斯曲面熱源 高斯圓柱，熱流密度分布均勻的高斯柱體熱源
焊接模擬各種熱源公式.docx
含有 高斯 雙橢球 旋轉高斯曲面熱源 高斯圓柱，熱流密度分布均勻的高斯柱體熱源 的熱源公式。
視頻教程 | 雙移動熱源模型計算
本視頻為斯姆勒技術專家寧老師自制
僅供學習
模型為：尺寸0.1x0.1x0.005m長方體，在長方體中間沿著Y方向施加一個移動熱源，熱源的速度為0.01m/s，熱源為熱流密度，值為時間位移函數
視頻如下
abaqus焊接雙熱源同步焊接子程序
熱源子程序
重磅發布！Abaqus焊接仿真指南V2.0：從DFLUX子程序到FSW全流程詳解 ￥29.9
因為它不僅涉及復雜的熱-機耦合，還離不開讓無數工程師頭禿的Fortran子程序（DFLUX），更別提移動熱源、生死單元技術，以及像攪拌摩擦焊（FSW） 這種涉及大變形的高階分析。
高斯熱源和雙橢球熱源怎么選？
DFLUX子程序里的坐標系怎么轉換？
幾十道焊縫的分析步，手動設置要累死人，怎么用Python自動化？
攪拌摩擦焊（FSW）的CEL歐拉-拉格朗日耦合怎么做？
為了解決這些問題，我花時間整理編寫了這份《使用Abaqus進行焊接模擬工程師指南 V2.0》。
這份 76頁 的PDF文檔，不講虛的理論，只講工程實戰。從基礎的熱源理論到復雜的FSW仿真，配合詳細的代碼注釋和操作流程，手把手帶你通關焊接仿真。
?? 指南核心內容搶先看
這份指南涵蓋了焊接仿真的兩大核心路線：平板多道焊（TIG） 與 攪拌摩擦焊（FSW），包含以下精華板塊：
1?? 焊接熱源模型全解析
不清楚什么是高斯面熱源、高斯體熱源、雙橢球熱源？文檔詳細解析了各種熱源的數學公式及適用場景（TIG、MIG、激光焊等），教你如何根據熔池形狀選擇最準確的模型。
2?? 手把手教你寫 DFLUX 子程序
這是很多人的噩夢，也是本指南的重點。 我不僅提供了完整的 雙橢球熱源 Fortran 代碼，還對每一行代碼進行了中文注釋。
如何定義移動路徑？
如何控制熱流密度？
如何與Abaqus交互？代碼直接Copy就能用！
3?? 生死單元技術（Model Change）
想模擬真實的材料填充過程？必須掌握生死單元。
展開 經典模擬案例6-來回三通道的道路移動載荷模擬（結果展示）
本人長期從事ABAQUS軟件仿真模擬，擅長平板焊接（高斯面熱源、高斯體熱源、雙橢球熱源、圓臺柱熱源等），基于子程序的摩擦攪拌焊接，壓力電阻焊接，子程序二次開發（UEXPAN、USDFLD、UHARD、FILM、DISP、DFLUX、CREEP等），基于子程序的相變模擬，裂縫模擬（應力強度因子、J積分等），裂紋擴展（XFEM擴展有限元、cohesive element、cohesive surface、debond），水化熱（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等），復合材料固化（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等)，粉末燒結模擬（基于子程序），蠕變，彈塑性變形模擬，常規熱力耦合等。
本人只研究ABAQUS一個軟件，因此對軟件認識比較深入，對于ABAQUS軟件數值模擬非常有經驗，目前已經完成有2000+的模擬案例。
如若有技術支持需要，可聯系我QQ 284589695。
展開 經典模擬案例9-超聲波焊接（結果展示）
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展開 經典模擬案例3-基坑開挖（結果展示）
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