abaqus焊接案例的案例
求abaqus脈沖焊接案例
求abaqus脈沖焊接案例的熱源子程序
Abaqus焊接仿真案例展示
Abaqus在焊接領域的應用：
針對焊接領域關注的各種線性、非線性、熱力耦合、溫度場、應力、應變，微裂紋、疲勞、相變過程等問題Abaqus有針對性的提供了相應的有限元分析解決方案。
Abaqus具有強大的熱固耦合分析功能，包括：
n
穩態熱傳導和瞬態熱傳導分析；
n
順序耦合熱-固分析；；
n
完全耦合熱-固分析；
n
強制對流和輻射分析；
n
熱界面接觸接觸；
n
摩擦生熱等。
可以定義從簡單彈塑性模型到隨溫度變化材料常數的熱塑性、熱硬化性、高溫蠕變等復雜材料模型，來模擬金屬、聚合物、復合材料等電子材料的熱學和力學性質。
Abaqus焊接應用的優勢：
針對焊接多物理場過程，Abaqus提供強大的熱-固耦合分析功能，包括：穩態熱傳導和瞬態熱傳導分析，順序耦合熱-固分析，完全耦合熱-固分析，強制對流和輻射分析，熱界面接觸，熱-電耦合等。可以定義從簡單彈塑性模型到隨溫度變化材料常數的熱塑性、熱硬化性、高溫蠕變等復雜材料模型，來模擬焊接過程中金屬材料熱學響應和力學響應性能。
Abaqus包括51種純熱傳導和熱力耦合單元，83種隱式和顯式完全熱-固耦合單元，覆蓋桿、殼、平面應變、平面應力、軸對稱和實體各種 單元類型，包括一階和二階單元，為用戶建模提供極大的方便。
Abaqus在焊接領域的應用案例：
Abaqus廣泛應用于焊接的各個方面，可以解決進行焊接過程中如下方面問題進行分析：
l
焊接過焊接過程中溫度場的計算；
l
被焊工件應力應變計算；
l
被焊工件變形分析；
l
焊縫疲勞性能分析；
l
焊接接頭殘余應力分析；
l
焊接接頭微裂紋分析；
l
焊接接頭氫擴散分析。
金屬焊接方法有40種以上，主要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。
展開 abaqus經典案例——平板雙層焊接inp文件及子程序 ￥5
附件為平板雙層焊接inp文件及相應的子程序文件
ABAQUS增材制造操作案例(適用于3D打印、激光熔覆、焊接等領域)_第二期 ￥85
這是一個增材制造的教學案例(適用于3D打印、激光熔覆、焊接等領域)。聲明:本cae文件為abaqus2016版本，所以僅適用于2016及以上的版本，但是在最后的壓縮包中添加了inp文件，inp文件不受版本限制，同時python腳本文件及for熱源子程序文件不受版本限制。
案例分為四種掃描方式:
1.單向掃描 2.雙向掃描 3.基于單向掃描的優化 4.基于雙向掃描的優化
模型簡介:
1.涉及'生死單元控制’、'熱源子程序控制’兩項關鍵技術,
2.每個模型至少有三列四層(更容易看出仿真效果)。
3.案例可分析溫度場分布(案例不涉及應力場，因為都差不多，這個案例學會之后，應力場按照我之前的視頻自己改就行了)
4.模型中可以修改的參數有掃描速度、步進寬度、層高、熱源功率等，可以在后續的調試中對參數進行調整。
壓縮包內容包括:
1.案例的cae、inp文件。
2.生死單元控制的.py腳本文件,熱源子程序文件.for。
3.結果文件的gif圖展示。
(咨詢QQ:773611784)
展開 
ABAQUS增材制造操作案例(適用于3D打印、激光熔覆、焊接等領域）_第一期 ￥65
這是一個增材制造的教學案例(適用于3D打印、激光熔覆、焊接等領域)。
聲明:本cae文件為abagus2016版本，所以僅適用于2016及以上的版本，但是在最后的壓縮包中添加了inp文件，inp文件、for熱源子程序不受版本限制。
這只是一個demo，所有的技術是都有展示的，只是模型精度比較差。型中的生死單元控制是利用GUI界面設置的，對于簡單的增材制造模擬可能會滿足要求，但是針對需要進行多次生死單元轉換的模型，依舊建議利用python腳本進行設置。
模型簡介:
1.技術涉及“生死單元的控制(GUI控制)"、“熱源子程序控制”兩項關鍵技術。
2.壓縮包包含案例文件兩個，子程序一個，第一個案例(laser NT)是純溫度場仿真，第二個案例(laser NTS)是熱力耦合的仿真，利用的是直接耦合的方法。
3.模型為單軌道熔覆案例，對于需要控制多軌道的仿真，技術都是一樣的。
4.包含laser NT案例的操作幫助視頻。
(咨詢QQ:773611784)
展開 基于ANSYS的某焊接件兩焊縫在順序焊接過程中的分析（生死單元應用案例）
顯示1秒鐘后焊接件的溫度分布
SET,,,,,100, , ! 讀取100秒中分析結果
PLNSOL, TEMP,, 0 ! 顯示100秒鐘后焊接件的溫度分布
SET,,,,,1000, , ! 讀取1000秒中分析結果
PLNSOL, TEMP,, 0 ! 顯示1000秒鐘后焊接件的溫度分布
SET,,,,,1001, , ! 讀取1001秒中分析結果
PLNSOL, TEMP,, 0 ! 顯示1001秒鐘后焊接件的溫度分布
SET,,,,,1100, , ! 讀取1100秒中分析結果
PLNSOL, TEMP,, 0 ! 顯示1100秒鐘后焊接件的溫度分布
SET,,,,,2000, , ! 讀取1100秒中分析結果
PLNSOL, TEMP,, 0 ! 顯示1100秒鐘后焊接件的溫度分布
/POST26 !
展開 案例 | 通過仿真避免焊接裂紋
挑戰
在熱連接過程中（如：焊接），通過熱量輸入使金屬熔化并形成一個安全的連接接頭；在這一過程中熱影響區的材料會發生微觀組織結構的變化，這些轉變也可能成為導致結構失效的誘因。
解決方案
通過基于Simufact.Welding計算得到的焊接殘余應力等結果進行后續的疲勞耐久分析，開裂問題可以被成功的解決。
使用產品：Simufact Welding
客戶：長安汽車有限公司
現代底盤的概念和設計需要多種材料混合使用，一方面為了保證乘員安全（高強度和剛度），另一方面實現減重以及減少燃料消耗。為了連接不同種材料的組件，多種不同的焊接技術被應用。在焊接過程中，熱量的引入是熔化金屬并創造一個安全接頭所必須的，但它也同時改變了熱影響區(HAZ)材料的微觀組織結構,這一變化可能進一步導致結構的失效，如在工作負載條件下焊縫附近發生開裂。
在焊接擺臂和扭力梁的子總成時，可以看到在熱影響區(HAZ)附近頻繁發生開裂問題。調查焊接條件及其對疲勞壽命的影響必須在上述子總成結構設計中實施，從而實現失效的預防。
案例1：擺臂焊縫開裂,在關鍵連接點焊接殘余變形太大
案例2：扭力梁的焊縫開裂
Simufact解決方案
為了解決這個技術問題并找到一個可行的工藝設計方案，MSC中國團隊開始幫助客戶針對上述結構開展焊接過程仿真分析和執行后續的疲勞壽命計算。這里的關鍵點是提供殘余應力和全部的“焊接歷史”（即變形、殘余應變，峰值溫度）作為疲勞壽命模擬的初始條件。為此Simufact Welding作為最先進的仿真工具被用來預測相關結果值和優化不同焊接條件下的工藝參數。
展開 simufactwelding焊接案例
材料：16MnCr5
板厚：2mm
焊接速度：10mm/s
電壓：18V
電流：90A
作用時間表：
Af=1.5
Ar=4
B=1.4
D=1.36
隨著熱源的移動，在熱源附近自動細化網格。看動畫
總的來說，使用還是很簡單的，同simufact.forming一樣也是采用鼠標拖拽。最主要的還是四個方面：網格、夾具、熱源參數、焊接路徑。
相對于ansys、abaqus、marc來說，采用simufact.welding做焊接要容易得多。
案例 | 通過仿真避免焊接裂紋
挑戰
在熱連接過程中（如：焊接），通過熱量輸入使金屬熔化并形成一個安全的連接接頭；在這一過程中熱影響區的材料會發生微觀組織結構的變化，這些轉變也可能成為導致結構失效的誘因。
解決方案
通過基于Simufact.Welding計算得到的焊接殘余應力等結果進行后續的疲勞耐久分析，開裂問題可以被成功的解決。
使用產品：Simufact Welding
客戶：長安汽車有限公司
現代底盤的概念和設計需要多種材料混合使用，一方面為了保證乘員安全（高強度和剛度），另一方面實現減重以及減少燃料消耗。為了連接不同種材料的組件，多種不同的焊接技術被應用。在焊接過程中，熱量的引入是熔化金屬并創造一個安全接頭所必須的，但它也同時改變了熱影響區(HAZ)材料的微觀組織結構,這一變化可能進一步導致結構的失效，如在工作負載條件下焊縫附近發生開裂。
在焊接擺臂和扭力梁的子總成時，可以看到在熱影響區(HAZ)附近頻繁發生開裂問題。調查焊接條件及其對疲勞壽命的影響必須在上述子總成結構設計中實施，從而實現失效的預防。
案例1：擺臂焊縫開裂,在關鍵連接點焊接殘余變形太大
案例2：扭力梁的焊縫開裂
Simufact解決方案
為了解決這個技術問題并找到一個可行的工藝設計方案，MSC中國團隊開始幫助客戶針對上述結構開展焊接過程仿真分析和執行后續的疲勞壽命計算。這里的關鍵點是提供殘余應力和全部的“焊接歷史”（即變形、殘余應變，峰值溫度）作為疲勞壽命模擬的初始條件。為此Simufact Welding作為最先進的仿真工具被用來預測相關結果值和優化不同焊接條件下的工藝參數。
展開 simufact.welding焊接案例
材料：16MnCr5
板厚：2mm
焊接速度：10mm/s
電壓：18V
電流：90A
作用時間表：
Af=1.5
Ar=4
B=1.4
D=1.36
隨著熱源的移動，在熱源附近自動細化網格。看動畫
總的來說，使用還是很簡單的，同simufact.forming一樣也是采用鼠標拖拽。最主要的還是四個方面：網格、夾具、熱源參數、焊接路徑。
相對于ansys、abaqus、marc來說，采用simufact.welding做焊接要容易得多。
【CAE案例】雙金屬焊接基準數值模擬
01 案例研究背景
工業上眾多的制造和維修業務都涉及到焊接，所以在預測焊接操作所產生的冶金學和力學影響方面有極大的研究價值。
圖1
雙金屬焊接（LBM）是指將有涂層的鐵素體鋼大型構件和EPR管道系統（CPP）中奧氏體不銹鋼管道組合。由于沒有同時適用這兩種材料的焊料，需要一個中間層來增強可焊性，增加焊接強度，減少開裂的概率。
工藝流程包括：倒角的機械加工，中間層焊接，然后進行多道次的連續焊接操作，熱應力消除處理（TTD），最后再次進行機械加工。
圖2
02 研究主旨
MSNS計劃是EDF-CEA-AREVA三方的合作項目。項目通過實驗、建模、數值模擬三個方面來研究焊接，旨在研發一種更簡單，可靠，且不保守的方法，改善現有的標準和模型，使對殘余應力的計算更接近真實情況，提高計算軟件(Code_Aster、SYSWELD、CAST3M）的效率，建立一個良好的案例作為參照。
為此，首先應該更好地了解冷和熱條件下的斷裂機制，然后建立一個能防止出現焊接故障的方法和模型，優化創新的數值計算工具。
本次模擬將采用歐洲ADIMEW項目（評估不同金屬管道焊接老化后的完整性項目）中的雙金屬焊接的基準。ADIMEW的模型參考法國核電站中比較有代表性的V形倒角焊縫，有大量實驗數據支持。
模擬得到的殘余應力曲線將會與合作方的實驗結果相比較。
03 建模
圖3 ADIMEW模型
模擬焊接過程分為三個步驟：
• 計算溫度場
• 在原有溫度場基礎上考慮固液相變
• 計算機械應力場
幾何模型采用2D旋轉對稱模型（圖3），這種簡化方法常用于管件端部焊接。對溫度場計算和機械場計算分別采用了線性網格和二次型網格。
展開 
利用lsdyna進行鋼結構焊接分析案例介紹 ￥59.9
案例背景
鋼結構焊接是現代工程中至關重要的一環，特別是在像鋼桁架梁這樣的結構中，焊接質量直接影響結構的整體穩定性和承載能力。本案例通過LS-DYNA對鋼桁架梁的焊接過程進行了仿真分析，重點關注了焊接過程中溫度場和應力場的變化。通過這個案例，我們深入探討了焊接順序、熱影響區的形成以及熱應力的分布。
1.2. 案例概述
本案例的研究對象是一個鋼桁架梁模型，弦桿頂板與腹板通過兩道角焊縫連接。焊接過程中的熱輸入和焊接順序的時間差是分析的重點。具體分析了外側角焊縫和內側角焊縫的施焊時間差，分別模擬了外側焊縫先施焊、內側焊縫后施焊的情況。通過仿真，我們觀察了溫度場和應力場的演變過程，并探索了焊接過程對鋼結構性能的影響。
圖1-1 弦桿幾何構造及模型
案例特點：
焊接方式：使用兩道角焊縫連接頂板與腹板。
焊接順序：外側焊縫先進行施焊，內側焊縫后施焊，存在時間差。
分析重點：溫度場和應力場的演變，焊接順序對焊接質量和結構性能的影響。
1.3. 建模與仿真設置
1. 幾何模型
幾何模型為鋼桁架梁的弦桿頂板與腹板，焊接區域位于兩者的接觸處，焊接采用L型角焊縫。具體模型結構可以在提供的HyperMesh網格源文件中查看。模型尺寸包括模型長度、頂板和腹板的厚度，焊接區域的形狀及位置等。
2. 網格模型
網格模型通過HyperMesh創建，使用四面體單元和殼單元結合的方式，細化了焊接區域的網格，以確保溫度和應力場的精確捕捉。網格文件已提供，可以通過HyperMesh軟件查看和修改網格參數。
展開 ANSA中焊接案例及操作方法
整車焊點一般都在4000~6000個左右，焊點數量較多，且焊接層數關系和位置不同，所以整車前處理中焊點占了很大一部分工作。ANSA軟件是當今最快的前處理軟件，能夠快速準確的模擬批量焊點連接，且有大量的焊點單元類型可供選擇，方便不同的客戶和求解器的使用，同時對于增加和刪除焊點也很方便，焊接操作簡單。
二.焊點生成方法
1.焊點幾何轉化為Points。
TOPO>Points>ON COG>Edges
此步驟作用是找到焊點幾何的中點，并生成3D Points。
2.將3D Points轉化為Spotweld point。
在Assembly模塊中選擇Convert，然后選擇3D Points，框選相同層數的3D Points，中鍵確定，選擇Spotweld Point，OK確定，3D Points被轉化為粉紅色的焊核。
3. Spotweld point識別連接，焊點單元生成。
在Assembly模塊中選擇Connection Manager，彈出Connection Manager連接管理器窗口，框選Spotweld Point，中鍵確定，所有焊核被添加到連接管理器窗口中，右鍵選擇管理器中的焊核connectivity，Auto-detect，彈出自動檢測參數窗口，填寫搜索容差search Distance 為6，選擇以PID形式焊接，同時選擇Clear Connectivity，選擇焊接層數，此例中是3層焊接，OK確定。3層焊連接的部件將被識別出來，添加到連接管理器窗口中。
展開 焊接結構疲勞分析案例解析
本文原創首發于訂閱號：上海安世亞太
關于ANSYS 2022 版本的學習資料
可在上海安世亞太訂閱號自助領取
1 焊接疲勞背景
焊接連接是工業領域上非常常見的結構連接形式，在結構設計中具有十分重要的地位。焊接接頭通常幾何特征非常復雜、含缺陷（如夾雜）、存在殘余應力、存在熱影響區等，這使得焊接接頭處存在高度應力集中，應力在尖銳缺口處奇異，因此傳統的應力疲勞分析無法應用于焊縫疲勞分析。
常用的焊縫疲勞分析主要有如下四類方法：1）名義應力法，2）熱點應力法，3）峰值應力法，4）結構應力法。其中結構應力法關于有限元網格的不敏感性，在工程應用上具有獨特的優勢。該方法的核心是將節點力及力矩轉換成沿著焊趾的線力及線力矩，繼而分解出焊趾位置表面膜應力和彎曲應力，基于彎曲應力比插值焊縫S-N曲線，獲得相應的疲勞結果。
2 焊接疲勞分析案例
通常焊接結構疲勞分析有兩種有限元建模方式：殼建模和實體建模。其中殼建模網格數量少，計算規模小，在工程上得到了大量應用。
接下來，我們通過一個案例具體了解焊縫疲勞的仿真過程。案例采用殼單元對某箱梁圓管焊接組合件進行建模，結合Ansys Mechanical及Ansys nCode DesignLife軟件，采用殼單元結構應力法，對焊縫進行疲勞評估。并且利用Ansys nCode DesignLife高級功能，同時評估母材的應力疲勞。
2.1 靜力學分析
某箱梁圓管焊接組合件見圖1，箱梁翼緣和腹板、箱梁和圓管焊縫連接處均采用外側單邊角焊縫。焊縫高度均為5mm。
展開 焊接結構疲勞分析案例解析
焊接連接是工業領域上非常常見的結構連接形式，在結構設計中具有十分重要的地位。焊接接頭通常幾何特征非常復雜、含缺陷（如夾雜）、存在殘余應力、存在熱影響區等，這使得焊接接頭處存在高度應力集中，應力在尖銳缺口處奇異，因此傳統的應力疲勞分析無法應用于焊縫疲勞分析。
常用的焊縫疲勞分析主要有如下四類方法：1）名義應力法，2）熱點應力法，3）峰值應力法，4）結構應力法。其中結構應力法關于有限元網格的不敏感性，在工程應用上具有獨特的優勢。該方法的核心是將節點力及力矩轉換成沿著焊趾的線力及線力矩，繼而分解出焊趾位置表面膜應力和彎曲應力，基于彎曲應力比插值焊縫S-N曲線，獲得相應的疲勞結果。
焊接疲勞分析案例
通常焊接結構疲勞分析有兩種有限元建模方式：殼建模和實體建模。其中殼建模網格數量少，計算規模小，在工程上得到了大量應用。
接下來，我們通過一個案例具體了解焊縫疲勞的仿真過程。案例采用殼單元對某箱梁圓管焊接組合件進行建模，結合Ansys Mechanical及Ansys nCode DesignLife軟件，采用殼單元結構應力法，對焊縫進行疲勞評估。并且利用Ansys nCode DesignLife高級功能，同時評估母材的應力疲勞。
1、靜力學分析
某箱梁圓管焊接組合件見圖1，箱梁翼緣和腹板、箱梁和圓管焊縫連接處均采用外側單邊角焊縫。焊縫高度均為5mm。
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