ansys apdl激光焊接的案例
Ansys apdl多激光模型建立
有哪位大佬懂多激光建模的，求教！！！
ANSYS高斯脈沖激光光源溫度場(chǎng)模擬APDL ￥100
以下為中間過(guò)程中的溫度場(chǎng)
本實(shí)例介紹在一個(gè)高斯脈沖激光光源溫度場(chǎng)的模擬，包含了脈沖激光的apdl程序，高斯光源的APDL程序，以及隨溫度變化的材料參數(shù)設(shè)置，apdl程序?yàn)閰?shù)化建模，只需修改相應(yīng)的數(shù)據(jù)，即可更換模型參數(shù)。
下層基板：長(zhǎng)1000微米，寬300微米，高300微米;上層板材：長(zhǎng)1000微米，寬300微米，厚30微米。
激光照射上層板材，由寬度方向的中點(diǎn)進(jìn)入，沿長(zhǎng)度方向直線掃描一道，到另一邊中點(diǎn)結(jié)束
激光為普通高斯光源，形式為脈沖激光，如圖3，其中激光頻率=1/TCycle, 占空比=TPulse/TCycle
在模擬的過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)激光功率，掃描速度，激光頻率和占空比的可變。求得上層板材中心位置溫度隨時(shí)間的變化曲線
1. 溫度場(chǎng)只考慮傳熱，不考慮對(duì)流以及輻射，環(huán)境溫度為室溫25攝氏度。
2. 材料的各項(xiàng)參數(shù)不是固定參數(shù)，而是隨溫度變化的參數(shù)。
激光參數(shù)：
光斑直徑：100微米
激光功率：200W
掃描速率v=800mm/s
占空比ra=0.5
激光頻率f=20000Hz
展開(kāi) 干貨 | ANSYS激光焊接過(guò)程熱應(yīng)力仿真應(yīng)用
激光焊接具有功率密度高、熱影響區(qū)和熱變形小、焊縫深寬比大、焊接質(zhì)量高等許多優(yōu)點(diǎn)，此外，激光焊接還具有加工區(qū)域細(xì)小、能量密度高、熱源易控制、熱影響區(qū)窄等特點(diǎn)。因此，激光焊接是鋼/鋁異種金屬的理想焊接方法。
利用Ansys Workbench仿真平臺(tái)可直接對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行熱固耦合數(shù)值求解，進(jìn)而得到給定工藝參數(shù)條件下的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)分布。示意簡(jiǎn)單模型如下：
幾何模型
仿真過(guò)程中，對(duì)于模型三個(gè)部件，采用掃描方法劃分六面體網(wǎng)格，板材厚度方向上，定義三層網(wǎng)格以捕捉彎曲變形效果；材料選用普通結(jié)構(gòu)鋼。
網(wǎng)格模型
1.激光焊過(guò)程瞬態(tài)熱分析
為了仿真激光焊接過(guò)程產(chǎn)生的熱場(chǎng)分布，必須建立精確地?zé)嵩础?duì)于這種移動(dòng)熱源施加問(wèn)題，可以借助ANSYS軟件的ACT工具“Moving_Heat_Flux”實(shí)現(xiàn)高斯熱源載荷設(shè)置：移動(dòng)熱流率或移動(dòng)熱能量?jī)煞N方式。
移動(dòng)熱流率源載荷：
熱動(dòng)熱能量源載荷：
本案例中，采用移動(dòng)熱流率載荷，熱源移動(dòng)速度為5 mm/s，從初始時(shí)刻起，作用總時(shí)間44 s，激光能流量強(qiáng)度為7.5 w/mm2，作用區(qū)域半徑5 mm。結(jié)構(gòu)外表面設(shè)置對(duì)流換熱條件，環(huán)境溫度22度。
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