移動路徑
關注創建者：老司機1 創建時間：2019-10-04
移動路徑的實例教程
ABAQUS復雜路徑雙橢球體熱源Dflux子程序，直線-圓弧-斜線，平面坐標變換
今天抽空
利用Solidworks動畫
制作了一個
小球
沿
曲線
路徑
移動的小視頻，
分享給
大家。
SW的
動畫可不只是直線運動和
旋轉
，也可以沿曲線的，一起來看看吧
！
現在跟大家說一下制作步驟：
1、新建一個裝配體模型，稍后會把模型地址分享在文末。
2、將運動小球和圓形的運動路徑將其用路徑配合裝配在一起。切記：這里一定要選擇高級配合下的路徑配合！！
2
3、配合后，要點擊solidworks插件項目下的Solidworks Motion命令，開始設置動畫了。
3
4、在添加馬達之前左下角的動畫類型，要選擇為“Motion 分析”，不然后面動畫是動不起來的奧
5、點擊馬達的小圖標，開始添加馬達。
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6、選擇“路徑配合馬達”，配合/方向選擇“路徑配合1”，運動速度的狀態為等速，運動速度根據需要填寫。
展開 用Fortran語言編寫DFLUX、VDFLUX自定義移動熱源，可以實現各種焊接過程的熱應力、溫度場的仿真。而不同的模型的焊接路徑也不相同，因此針對每個分析模型都要重新定義路徑，占用大量時間。
通過本款FreeWeld插件可以自由定義焊接路徑，傻瓜式操作，只需在窗口界面選取幾何邊特征作為移動路徑，就能自動生成相應的DFLUX子程序。程序中的熱源采用高斯面熱源，參數Rh為高斯熱源的特征半徑。
經過簡單修改可以實現移動載荷DLOAD路徑的自定義。
（本插件支持單熱源生成，如需多熱源插件請見：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1283087）
實例1效果及插件操作過程：
實例2效果及插件操作過程：
對于空間曲線路徑同樣支持：
tips：
1. 運行程序生成子程序文件之后后，為了獲得更好的網格質量，可以刪除移動路徑的邊線特征，不會影響移動熱源程序運行；
2. 移動熱源使用注意事項：
① 應選擇溫度-位移耦合分析步或傳熱分析步；
② 在需要加載移動熱源的面上施加自定義表面熱流載荷，如下圖：
③ 材料屬性應涵蓋密度、比熱容、熱導率、彈性模量、泊松比和熱膨脹系數；
展開 圖４：點膠毛細力底部充填制程示意圖 [4]
圖５：點膠階段制程數字分身參數設定
導入點膠頭移動路徑的毛細力底部充填制程數字分身模擬，點膠資訊可設定包括多道路徑、每道點膠量、點膠頭移動起始時間及速度，并進一步在材料參數設定中，進行充填材料與不同材質接觸面的接觸角設定，模擬高分子行為受環境因子的變化，相關的參數設定如圖５所示。在點膠給料后，膠體的流動平衡主要受到三個驅動力而流動：毛細力、重力，以及流體自身的粘滯力。因此膠量將包含毛細力充填流動、晶片側向的爬膠邊緣流動，以及膠體自身塌陷在載板上向外延伸的流動行為。可想而知，要針對這三種流動行為進行模擬，在數字分身工具使用上，須考慮點膠頭移動路徑以及其行為，才能完整描述其物理變化。圖６顯示點膠頭區域的膠體隨著底部充填的過程而塌陷的狀態變化，其表述制程過程流動時的「點膠作動行為」、「凸塊區域的底部充填」以及「晶粒外部的流動（爬膠與延伸流動）」不同行為變化，也代表了在建構制程數字分身過程中，考慮完整的物理行為元件模擬的必要性。
圖６：點膠區域變化示意圖
結論
隨著工業 4.0 理念在全球不斷發酵，模擬工具使用者的需求已漸漸由單元制程模擬，演變成完整的虛實整合系統模擬。本文示范了兩種不同制程數字分身模擬，從注塑成型模擬分析中整合機臺響應參數化模型和高分子熔融塑料的材料壓縮性效應，到 IC 封裝制程中考慮點膠頭移動的動態行為模擬，其目的皆是考慮制程過程中的元件作動，獲得更精確的制程模擬結果，建置出完善的制程數字分身。
展開 神筆馬良——Abaqus萬能熱源插件 ￥1000
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，本人基于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：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1272428）
目前2.0版本程序已完美支持多熱源、多路徑仿真。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。因此對子程序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
使用說明：
插件界面如下圖，以表格的形式展開，每行代表一個熱源：
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；在需要加載移動熱源的面上施加自定義表面熱流載荷，如下圖：
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。
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致動器
許多自適應前照燈系統使用步進電機或致動器來移動光路徑中的組件或旋轉整個總成的指向方向，從而改變前照燈光束。前照燈總成中的致動器需要足夠穩健，以承受車輛沖擊和振動、極端天氣條件以及滿足長時間的日常使用需求。
光源
光源是任何自適應前照燈系統的核心。在一些新車型中，光源由一個或多個鹵素燈泡、氙氣投影燈、LED燈、LED矩陣或激光器組成。光源的類型決定了其成本、光色和強度。
工藝過程仿真能力增強，新增漸進式生死單元、移動熱源、路徑輔助函數等多項功能，可模擬3D打印、平行縫焊、切割等工藝過程仿真。
新增監控請求和計算監控功能，支持在求解過程中查看殘差、點位移等參數或變量，幫助用戶及時發現問題，提升工作效率。
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。
例如，某實驗室開發的具身智能系統已經能夠理解"請把桌上的紅色杯子移到廚房"這樣的復雜指令，自主規劃移動路徑、識別目標物體并完成精確抓取，整個過程無需人工干預。這種能力標志著機器人從"程序化響應"向"情境化決策"的根本轉變。
產業變革：重構技術創新邏輯
大模型作為核心"大腦"的技術架構，正在重塑整個機器人產業的發展軌跡。
點膠工藝新突破，精準控制無誤差、應用場景更廣泛
氣體壓力
灌封動態過程
點膠工藝就像“精密裁縫“，需要以精確的供料量、移動速度和路徑，將材料施加到目標對象的特定位置。材料用量過多會導致溢出損壞元件，用量過少則會造成附著力弱，因此精準控制至關重要。Inspire PolyFoam 在點膠工藝上的新功能，可以很好地解決了這一問題。
wx_fmt=png&from=appmsg" width="615"></p><p><strong>灌封動態過程</strong></p><p><br></p><p>點膠工藝就像“精密裁縫“，需要以精確的供料量、移動速度和路徑，將材料施加到目標對象的特定位置。材料用量過多會導致溢出損壞元件，用量過少則會造成附著力弱，因此精準控制至關重要。
管理功能 > 試模 > 檢視 > 開始試模／檢視 > 成型紀錄 > 射出
在 管理功能 > 試模 > 檢視 > 開始試模／檢視 > 成型紀錄 > 射出 的項目：
1.計量行程：
此顯示螺桿的位置或螺桿向后移動的路徑。
注意： 該值為根據塑化分頁中后松退參數自動計算出來的值，須注意不可更改。
2.射出段數：
此顯示在每個區段的射出設定。
管理功能 > 試模 > 檢視 > 開始試模／檢視 > 成型紀錄 > 射出
在 管理功能 > 試模 > 檢視 > 開始試模／檢視 > 成型紀錄 > 射出 的項目：
1.計量行程：
此顯示螺桿的位置或螺桿向后移動的路徑。
注意： 該值為根據塑化分頁中后松退參數自動計算出來的值，須注意不可更改。
2.射出段數：
此顯示在每個區段的射出設定。
有限元瞬態分析步驟：
幾何建模：細化載荷移動路徑網格（尺寸≤1/10波長）；
接觸定義：采用面-面接觸模擬輪軌/車橋相互作用；
載荷施加：通過APDL命令流或用戶子程序實現移動載荷；
求解設置：時間步長滿足 Δt≤Tmin?/10?為最小振動周期）。
將各載荷添加于模型，其中移動罩載荷使用ABAQUS中DLOAD子程序實現，如圖1所示。
1、橢圓形移動載荷定義
移動載荷指的是隨時間或空間位置變化而不斷變化施加位置的載荷，其典型例子包括：1）行駛車輛對橋梁的作用力；2）火車車輪與軌道之間的接觸力；3）滾動體在接觸面上滑移產生的局部接觸載荷；4）焊接過程中熱源的沿路徑移動。這些載荷不是固定不動的，而是隨時間在接觸體上“移動”，從而引發結構響應的動態變化。在應力應變分析、疲勞壽命評估等方面，考慮載荷的移動性尤為關鍵。
