abaqus雙熱源模擬的案例
Abaqus模擬焊接（雙橢球熱源）的方法與步驟詳解（內(nèi)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(nèi)含完整雙橢球熱源子程序）
Abaqus雙橢圓模型焊接移動(dòng)熱源模擬 ￥39
最近在做焊接方面的研究，在此分享一個(gè)焊接移動(dòng)熱源模擬的案例供大家參考。
1，創(chuàng)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(shù)來(lái)源：https://www.matweb.com。abaqus仿真過(guò)程中一定注意各參數(shù)單位制統(tǒng)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(shè)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(gè)方向的特征長(zhǎng)度，其數(shù)值根據(jù)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(yīng)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(jié)果
熱流向量
溫度
展開(kāi) 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(diǎn)為以下
選擇功率加載的面
熱源函數(shù)在ANSYS的函數(shù)中生成命令apdl
雙熱源需要雙熱源函數(shù)，之前是分別寫兩個(gè)位置的函數(shù)，現(xiàn)在只需要寫一個(gè)函數(shù)既可，將兩個(gè)函數(shù)相加可以完成需要的運(yùn)動(dòng)方向
瞬態(tài)分析
注意移動(dòng)方向的網(wǎng)格一定要加密，否則會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)的結(jié)果，效果不理想
以下為仿真的workbench源文件，計(jì)算后即可查看結(jié)果
添加公眾號(hào) CAE_ANSYS
abaqus焊接雙熱源同步焊接子程序
熱源子程序
激光焊模擬-熱源模型+附：ABAQUS與MSC.Marc焊接模擬的簡(jiǎn)要對(duì)比
<p>近期將在技術(shù)鄰?fù)瞥黾す夂附拥挠邢拊?em>模擬視頻教程，歡迎關(guān)注！</p><p>激光焊接的焊縫形貌為窄而深的“釘子狀”，通常使用復(fù)合熱源來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此一般需要進(jìn)行子程序開(kāi)發(fā)。</p><p>下面對(duì)MSC.Marc和ABAQUS的激光焊接模擬進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹：</p><ol><li>MSC.Marc：作為大型通用有限元軟件，在焊接模擬方面獨(dú)樹(shù)一幟，在很早的版本中就添加了焊接模塊（注意，非插件！！），提供了高斯面、雙橢球等常用焊接熱源，在設(shè)置焊接路徑和焊縫填充的設(shè)置上非常方便，其中焊縫填充過(guò)程提供了生死單元法和靜態(tài)單元法兩種方案。Marc從2016版開(kāi)始，添加了柱狀熱源，將其與高斯面熱源復(fù)合，可作為激光焊的熱源模型。但是該熱源的熱流密度在厚度方向上是均勻的（沒(méi)有衰減），這與實(shí)際情況不符。常用的高斯面熱源與高斯旋轉(zhuǎn)體熱源復(fù)合而成的激光焊熱源模型，仍然需要子程序開(kāi)發(fā)。</li><li>ABAQUS：同樣作為大型通用有限元軟件，與Marc同出一家，用戶眾多。在激光焊接模擬，甚至普通的焊接模擬方面，都需要子程序二次開(kāi)發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)。6.14版本時(shí)代，abaqus推出過(guò)一款插件AWI，功能還算不錯(cuò)，但無(wú)奈ABAQUS求解器不支持逐漸激活，導(dǎo)致每焊接一步，就要建立1個(gè)（或2~3個(gè)）step，對(duì)于焊縫較多的仿真，很不方便；另外，該插件不支持選擇熱源模型，只能將焊縫單元設(shè)置為某一溫度（比如熔點(diǎn)）。從2016版開(kāi)始，ABAQUS求解器支持了逐漸激活（EPA，ELELMENT PROGRESSIVE ACTIVATION），以實(shí)現(xiàn)經(jīng)典應(yīng)用場(chǎng)景：焊接與3D打印；但熱源模型和逐漸激活全都需要子程序開(kāi)發(fā)，本人對(duì)新版本探索了一段時(shí)間，仍然覺(jué)得非常懵逼。
展開(kāi) abaqus焊接移動(dòng)熱源模擬 ￥10
本案例講述了一個(gè)關(guān)于：熱通量15W/m^2、焊接速度3.33mm/min、熱效率0.87、熱圓半經(jīng)2mm的移動(dòng)熱源案例。
Abaqus高斯熱源3D打印熱力耦合模擬
Abaqus高斯熱源3D打印熱力耦合模擬
ABAQUS焊接模擬-移動(dòng)熱源（DFLUX）-平板對(duì)接不帶生死單元圖文介紹
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技術(shù)鄰?fù)扑]：
組合結(jié)構(gòu)模擬
Abaqus 中創(chuàng)建零厚度cohesive單元的幾種方法
關(guān)于cohesive element的Traction Separation Laws模量、厚度的概念及關(guān)系總結(jié)
ABAQUS焊接模擬-Python編寫移動(dòng)高斯熱源子程序-不帶生死單元
ABAQUS平板對(duì)接-不帶生死單元。Python編寫移動(dòng)高斯熱源子程序（包括高斯面熱源、雙橢球熱源）
模型作如下假設(shè)：材料為各向同性材料，不考慮熔池流動(dòng)及相變影響。
考慮到過(guò)來(lái)學(xué)習(xí)的大多都是和我一樣的學(xué)生黨，因此設(shè)置了一個(gè)大家都能接受的價(jià)格。
如果視頻中有什么錯(cuò)誤或沒(méi)講清的大家可以留言！！
壓電雙晶體驅(qū)動(dòng)懸臂梁變形的abaqus數(shù)值模擬 ￥2
我們知道壓電方程為
用Abaqus中的參數(shù)表示為
通過(guò)對(duì)比可以得到它們之間的關(guān)系，比如
其他就不在列舉。
最終計(jì)算結(jié)果如下
【雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)】PXCM相變細(xì)胞材料加、卸載過(guò)程Abaqus模擬
1
雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)
雙穩(wěn)態(tài)（Bistable）結(jié)構(gòu)，顧名思義，是有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，由于其內(nèi)部存在彈性鉸，結(jié)構(gòu)整體上可以表現(xiàn)出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，另外，很多機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也會(huì)追求這種雙穩(wěn)態(tài)特性，所以有時(shí)把這種結(jié)構(gòu)或機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為雙穩(wěn)態(tài)順應(yīng)性機(jī)構(gòu)。
通過(guò)外力作用，雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)可以在兩種穩(wěn)定狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變，穩(wěn)定意味著這種轉(zhuǎn)變不會(huì)自發(fā)地出現(xiàn)。
雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)示例
生活中比較常見(jiàn)的彈力發(fā)卡、單車支架腳，瓶蓋（某些飲料或洗發(fā)露產(chǎn)品）、折疊盆、還有十年前流行的翻蓋手機(jī)等，都有雙穩(wěn)態(tài)特性。
雙穩(wěn)態(tài)力學(xué)系統(tǒng)與生活中的案例
通過(guò)對(duì)彈性鉸的幾何、剛度參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，可以制造出雙穩(wěn)態(tài)或亞穩(wěn)態(tài)（Metastable）細(xì)胞，將這些細(xì)胞陣列起來(lái)，得到的結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的隔震、吸能效果，與傳統(tǒng)的蜂窩材料相比，具有很強(qiáng)的可恢復(fù)性。
在外界載荷作用下，細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，并耗散掉沖擊能量，有些文獻(xiàn)將微觀的相變概念擴(kuò)展到此宏觀細(xì)胞材料之中，并稱之為相變細(xì)胞材料（PXCM）。
相變細(xì)胞材料的加、卸載試驗(yàn)
2
Abaqus有限元模擬
最近幾年，有不少關(guān)于PXCM的基礎(chǔ)研究文獻(xiàn)，下面的案例物理模型源自于普渡大學(xué)Pablo研究小組2019年發(fā)表的一篇Nature，文章對(duì)幾種不同的PXCM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，應(yīng)**博士的需求，我對(duì)其中一個(gè)結(jié)構(gòu)的彈性鉸失穩(wěn)以及整體結(jié)構(gòu)0°/45°的加、卸載過(guò)程進(jìn)行了Abaqus有限元模擬復(fù)現(xiàn)。
雙層余弦梁彈性鉸
A
彈性鉸失穩(wěn)
拱形彈性結(jié)構(gòu)受壓失穩(wěn)過(guò)程中會(huì)突然翻轉(zhuǎn)，如果使用靜力學(xué)來(lái)計(jì)算失穩(wěn)，必須用位移來(lái)控制加載（輸出RF），或者采用弧長(zhǎng)法（輸出LPF），除此之外，還可以采用動(dòng)力學(xué)方法來(lái)模擬這個(gè)過(guò)程。
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