ansys添加焊縫的案例
ANSYS Mechanical聯(lián)合ANSYS nCode DesignLife 在實(shí)體焊縫疲勞分析
引言：ANSYS nCode DesigenLife具有強(qiáng)大的焊縫疲勞分析能力，由于分析過程的復(fù)雜性， ANSYS Workbench工作平臺(tái)預(yù)定義7類nCode DesignLife疲勞分析模塊并不包括對(duì)于焊縫疲勞的相關(guān)分析，需要間接完成。
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析能夠?qū)Ρ”诮Y(jié)構(gòu)進(jìn)行，同時(shí)也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體焊縫疲勞模擬，如圖1所示。
實(shí)體焊縫疲勞分析，基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，對(duì)于實(shí)體網(wǎng)格建立的焊縫分析具有相當(dāng)?shù)钠者m性，相對(duì)于熱點(diǎn)應(yīng)力法，無需對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行強(qiáng)制控制。
限于篇幅，本文僅對(duì)實(shí)體焊縫疲勞分析一般流程進(jìn)行概述。
① 基于“DesignLife theory”對(duì)實(shí)體焊縫疲勞分析方法進(jìn)行概述；
② 基于ANSYS Mechanical創(chuàng)建有限元求解；
③ 基于nCode Weldline創(chuàng)建實(shí)體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進(jìn)行實(shí)體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實(shí)體焊縫模型創(chuàng)建準(zhǔn)則
1、ANSYS nCode DesignLife實(shí)體焊縫分析方法
ANSYS nCode DesignLife實(shí)體焊縫分析理論中對(duì)于實(shí)體焊縫評(píng)估采用結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，與熱點(diǎn)應(yīng)力法（距離焊趾表面一定距離的兩點(diǎn)或三點(diǎn)，進(jìn)行線性或二次插值計(jì)算來確定焊趾處的熱點(diǎn)應(yīng)力值，如圖2所示）相比較，結(jié)構(gòu)應(yīng)力法對(duì)于網(wǎng)格無需特殊考慮，對(duì)網(wǎng)格敏感程度相對(duì)較低。
圖二
結(jié)構(gòu)應(yīng)力法滿足平衡條件并可以采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法進(jìn)行計(jì)算，結(jié)構(gòu)應(yīng)力是膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力之和。結(jié)構(gòu)應(yīng)力法需要用戶自定義“Stress Classification Lines (SCL)”應(yīng)力等級(jí)線去確定膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。
展開 ANSYS Mechanical聯(lián)合ANSYS nCode DesignLife 在實(shí)體焊縫疲勞分析
作者 | 付穌昇 安世中德結(jié)構(gòu)仿真咨詢專家
首發(fā) | 仿真秀（ID:fangzhenxiu2018）
引言：ANSYS nCode DesigenLife具有強(qiáng)大的焊縫疲勞分析能力，由于分析過程的復(fù)雜性， ANSYS Workbench工作平臺(tái)預(yù)定義7類nCode DesignLife疲勞分析模塊并不包括對(duì)于焊縫疲勞的相關(guān)分析，需要間接完成。
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析能夠?qū)Ρ”诮Y(jié)構(gòu)進(jìn)行，同時(shí)也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體焊縫疲勞模擬，如圖1所示。
實(shí)體焊縫疲勞分析，基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，對(duì)于實(shí)體網(wǎng)格建立的焊縫分析具有相當(dāng)?shù)钠者m性，相對(duì)于熱點(diǎn)應(yīng)力法，無需對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行強(qiáng)制控制。
限于篇幅，本文僅對(duì)實(shí)體焊縫疲勞分析一般流程進(jìn)行概述。
① 基于“DesignLife theory”對(duì)實(shí)體焊縫疲勞分析方法進(jìn)行概述；
② 基于ANSYS Mechanical創(chuàng)建有限元求解；
③ 基于nCode Weldline創(chuàng)建實(shí)體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進(jìn)行實(shí)體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實(shí)體焊縫模型創(chuàng)建準(zhǔn)則
1、ANSYS nCode DesignLife實(shí)體焊縫分析方法
ANSYS nCode DesignLife實(shí)體焊縫分析理論中對(duì)于實(shí)體焊縫評(píng)估采用結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，與熱點(diǎn)應(yīng)力法（距離焊趾表面一定距離的兩點(diǎn)或三點(diǎn)，進(jìn)行線性或二次插值計(jì)算來確定焊趾處的熱點(diǎn)應(yīng)力值，如圖2所示）相比較，結(jié)構(gòu)應(yīng)力法對(duì)于網(wǎng)格無需特殊考慮，對(duì)網(wǎng)格敏感程度相對(duì)較低。
展開 4/28 Ansys nCode DesignLife焊縫疲勞分析詳解
內(nèi)容簡(jiǎn)介
首先，介紹焊縫疲勞行為特點(diǎn)；進(jìn)而，說明焊縫疲勞分析的名義應(yīng)力法（如：BS7608）和結(jié)構(gòu)應(yīng)力法（如：Volvo (Shell單元)& ASME (Solid單元)基本原理，在Ansys系列軟件中的實(shí)現(xiàn)流程及案例；最后，介紹Ansys Mechanical 近年在處理焊縫建模的功能改進(jìn)以及在Mechanical UI下調(diào)用nCode DesignLife開展焊縫疲勞分析的方法、流程及案例。
面向受眾
重型機(jī)械、風(fēng)電、汽車（零部件）、航空航天、造船、橋梁、電子信息、海洋鉆探及高層建筑等行業(yè)需要對(duì)焊縫結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度及疲勞分析的仿真工程師，相關(guān)科研人員及高校師生。
展開 干貨 | ANSYS Ncode焊縫疲勞壽命評(píng)估方法簡(jiǎn)介
當(dāng)需要對(duì)焊喉部位進(jìn)行壽命評(píng)估計(jì)算時(shí)，Ncode將基于焊縫單元的兩個(gè)焊縫邊計(jì)算應(yīng)力值，然后平均到中心位置。網(wǎng)格力方法要求采用線性單元。
7. Ncode焊縫疲勞壽命評(píng)估算法評(píng)估了彎曲應(yīng)力對(duì)總應(yīng)力的貢獻(xiàn)度，根據(jù)占比大小取確定，焊縫為剛性或柔性，不同的彎曲力占比，需要采用不同的S-N材料曲線，軟件會(huì)根據(jù)彎曲應(yīng)力比重S-N曲線進(jìn)行自動(dòng)插值處理。
ANSYS Ncode Designlife焊縫疲勞仿真流程
角焊縫（殼體）疲勞在ANSYS nCode DesigenLife的創(chuàng)建與計(jì)算原則淺述
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析最初用于汽車行業(yè)薄板結(jié)構(gòu)(1-3 mm) 的焊接分析模擬，采用薄殼搭建有限元模型，相關(guān)工業(yè)應(yīng)用也都針對(duì)于此類結(jié)構(gòu)進(jìn)行。ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析采用結(jié)構(gòu)應(yīng)力法進(jìn)行計(jì)算，具有好的網(wǎng)格不敏感性，目前該方法也適用于以實(shí)體建模的焊縫疲勞分析。
限于篇幅本文僅針對(duì)角焊縫（殼體）焊縫單元?jiǎng)?chuàng)建和計(jì)算的準(zhǔn)則基于ANSYS nCode Theory手冊(cè)進(jìn)行編寫，關(guān)于搭接焊縫、激光焊等請(qǐng)參考相關(guān)文獻(xiàn)資料。
兩名筆者水平極為有限，錯(cuò)誤必然較多，另原稿成稿較早且截取原稿部分并非完整，某種程度未能緊跟相關(guān)技術(shù)發(fā)展，因此嚴(yán)禁直接應(yīng)用于企業(yè)項(xiàng)目的產(chǎn)品分析以免造成重大事故和傷害。另外本文建立的焊縫有限元模型不能作為評(píng)估焊縫極限強(qiáng)度的方法進(jìn)行使用。
一、殼體焊縫有限元建模通用原則
不同類型的焊縫形式具有不同的分析方式，需要根據(jù)焊縫種類進(jìn)行分組，每一個(gè)有限元輸入分組應(yīng)對(duì)應(yīng)疲勞引擎中對(duì)應(yīng)的有限元焊縫類型，并設(shè)置一個(gè)合理的參數(shù)數(shù)值。
對(duì)于以薄殼單元建立焊縫有限元建模具有一定的通用準(zhǔn)則：
① 網(wǎng)格應(yīng)以4節(jié)點(diǎn)四邊形單元為主，表達(dá)金屬薄板的中面。
② 以單排或雙排殼單元進(jìn)行焊縫建模表達(dá)。
③ 焊縫網(wǎng)格規(guī)整，尺寸以5mm為最好，規(guī)避三角形網(wǎng)格出現(xiàn)。
④ 疲勞分析焊縫單元需設(shè)置特殊焊接屬性。
⑤ 焊縫單元法向保證設(shè)置法向朝外。
⑥ 毗鄰焊縫的單元的非平均化節(jié)點(diǎn)應(yīng)力被提取作為焊趾和焊根疲勞計(jì)算評(píng)估使用，該應(yīng)力也可以是平均化的或在單元邊長(zhǎng)的中點(diǎn)處進(jìn)行計(jì)算，通過在“ANSYS Group Properties”中設(shè)置“WeldLocation = MidElementEdge”進(jìn)行考慮。
展開 斯姆勒精品案例：基于ANSYS子模型技術(shù)的焊縫結(jié)構(gòu)的精細(xì)化計(jì)算
基于ANSYS子模型技術(shù)的焊縫結(jié)構(gòu)精細(xì)化計(jì)算
掌握ANSYS焊縫子模型分析技巧
●技術(shù)背景
焊縫（welded seam）利用焊接熱源的高溫，將焊條和接縫處的金屬熔化連接而成的縫。焊縫金屬冷卻后，即將兩個(gè)焊件連接成整體。根據(jù)焊縫金屬的形狀和焊件相互位置的不同，分對(duì)接焊縫、角焊縫、塞焊縫和電鉚焊等；
焊接失效就是焊接接頭由于各種因素，在一定條件下斷裂（如：應(yīng)力、溫度、材質(zhì)、焊接質(zhì)量和實(shí)際使用工況條件等）。接頭一旦失效，就會(huì)使相互緊密聯(lián)系成一體的構(gòu)件局部分離、撕裂并擴(kuò)展，造成焊接結(jié)構(gòu)損壞，致使設(shè)備停機(jī)，影響正常生產(chǎn)。；
焊接失效
（1）因設(shè)計(jì)不合理，存在局部剛性過大，應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
（2）材料缺陷。鑄鋼件相對(duì)于軋制板材存在著沖擊韌度差，屈服強(qiáng)度低的特點(diǎn)，還有焊接工藝制定不合理、焊接規(guī)范的運(yùn)用不當(dāng)、焊接方法的選擇不正確等。
（3）焊工技術(shù)水平高低與焊接位置的好壞；還有焊接檢驗(yàn)水平，包括對(duì)材質(zhì)的檢驗(yàn)和焊縫檢驗(yàn)等。另外，環(huán)境溫度對(duì)焊接質(zhì)量也是一個(gè)重要的影響因素。
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(yīng)用案例）
網(wǎng)格單元
本實(shí)例中順序焊接分為如下步驟：
第一步0-1秒：右側(cè)焊接穩(wěn)態(tài)分析（殺死左焊縫，施加右焊縫溫度和焊接件參考溫度）
第二步1-100秒：相變分析（刪除溫度載荷，施加對(duì)流熱傳導(dǎo)）
第三步100-1000秒：右側(cè)焊縫凝固分析
第四步1000-1001秒：激活左側(cè)焊縫單元進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析（施加左焊縫溫度）
第五步1001-1100秒：左焊縫相變分析
第六步1100-2000秒：左側(cè)焊縫凝固分析
第七步：結(jié)果后處理
ANSYS命令流：
FINISH
/FILNAME,Exercise ! 定義隱式熱分析文件名
/PREP7 ! 進(jìn)入前處理器
ET,1,SOLID70 ! 選擇8節(jié)點(diǎn)實(shí)體熱分析單元
MP,KXX,1,.5e-3
MP,C,1,.2
MP,DENS,1,.2833
MPTEMP,1,0,2643,2750,2875,3000
MPDATA,ENTH,1,1,0,128.1,163.8,174.2,184.6 ! 定義右焊縫材料熱物理性能
MP,KXX,2,.5e-3
MP,C,2,.2
MP,DENS,2,.2833
MP,KXX,3,0.5e-3 ! 定義兩塊鋼板的熱物理性能
MP,C,3,.2
MP,DENS,3,.2833
MPTEMP,1,0,2643,2750,2875,3000
MPDATA,ENTH,3,1,0,128.1,163.8,174.2,184.6 !
展開 ANSYS知識(shí)普及9——AWB如何添加子模型（ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
本人準(zhǔn)備出一個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識(shí)水平有限，不對(duì)之處請(qǐng)諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
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聲 明:1、ANSYS知識(shí)普及系列中所有資料均來自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時(shí)間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時(shí)觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
背景介紹
前段時(shí)間，看見“MoreGuo”發(fā)了一貼“ANSYS加載預(yù)變形的分析例子”，非常好。利用子模型加載預(yù)變形，
該貼鏈接為http://www.yqgqt.org.cn/content/post/282973。
剛好最近自己也在做這方面的內(nèi)容。但該貼缺少子模型技術(shù)的操作流程。百度了一下，特轉(zhuǎn)載。
以下內(nèi)容轉(zhuǎn)自宋博士的博客“基于ANSYS WORKBENCH的子模型分析技術(shù)”
該貼鏈接為http://blog.sina.com.cn/s/blog_9e19c10b0102v7xd.html
借花獻(xiàn)佛，供大家借鑒參考。
【問題背景】
在經(jīng)典界面中有子模型分析技術(shù)，那么這種技術(shù)能否在WB中使用呢？
答案是肯定的。
本算例說明如何在WB中使用子模型技術(shù)。
【問題描述】
一塊開孔薄板，左邊固定，右邊施加1MPa的拉力，求板中的最大應(yīng)力。
【問題分析】
該問題中存在應(yīng)力集中，應(yīng)力集中發(fā)生在孔的上下邊沿。
為了得到應(yīng)力的收斂值，需要對(duì)應(yīng)力集中點(diǎn)反復(fù)加密網(wǎng)格，然后對(duì)整個(gè)板進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于簡(jiǎn)單的問題而言，這種方法是可以的。但是如果板很復(fù)雜，這樣反復(fù)計(jì)算耗時(shí)很長(zhǎng)。
展開 基于ANSYS WORKBENCH 的裂紋添加
分析問題：ansys workbench中裂紋添加方法
分析平臺(tái)：ANSYS Workbench 17.0
技術(shù)難點(diǎn)：網(wǎng)格要求及裂紋方向
分析人：技術(shù)鄰 一無所有就是打拼的理由
可代做業(yè)務(wù)：穩(wěn)態(tài)，瞬態(tài)熱分析，結(jié)構(gòu)分析等
剛開始用workbench做裂紋，有很多不足之處，請(qǐng)大家指正。
裂紋網(wǎng)格
裂紋附近應(yīng)力集中
裂紋強(qiáng)度因子
J積分
ANSYS知識(shí)普及8——AWB如何添加APDL（ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
本人準(zhǔn)備出一個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識(shí)水平有限，不對(duì)之處請(qǐng)諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
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2、如侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時(shí)間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時(shí)觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
展開 ANSYS 中添加窗函數(shù)
比如說我要施加一個(gè)周期性的沖擊 希望他作用2個(gè)周期后停止
Ansys Zemax | 如何給非序列結(jié)構(gòu)添加鍍膜和散射
本文將從以下幾個(gè)方向解釋如何給非序列元件添加鍍膜和散射：
非序列對(duì)象中“Face number”的概念。
如何給不同的Face添加鍍膜以及散射模型。
從外部導(dǎo)入CAD結(jié)構(gòu)后的一些對(duì)鍍膜散射性質(zhì)的處理。
簡(jiǎn)介
首先，非常感謝Sick AG公司Ingolf H?rsch博士允許我們?cè)诒疚氖褂孟嚓P(guān)光學(xué)系統(tǒng)的3D Layout圖。非序列模式下的結(jié)構(gòu)是占有一定空間的3D實(shí)體，一般情況下可以將非序列元件結(jié)構(gòu)分為兩種類型：
參數(shù)化對(duì)象：例如在Standard Lens中可以根據(jù)需要自行定義元件的前曲率半徑、后曲率半徑、中心厚度以及徑向孔徑。OpticStudio提供了大量的參數(shù)化對(duì)象，包含全息、衍射、圓柱體以及雙錐體等等。
由導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件定義的對(duì)象：包含了多邊形對(duì)象、鱗甲對(duì)象以及常見的CAD對(duì)象(如STEP、IGES、SAT、STL等格式)。這些對(duì)象有可能是多面體也可能是平滑連續(xù)曲面（或是兩者皆有分布在不同區(qū)域）。
不論是何種類型，使用者都需要在這些結(jié)構(gòu)表面上設(shè)置薄膜鍍層以及散射函數(shù)以確保能精確模擬光線的傳播。
OpticStudio通過“Face”來描述非序列元件上面的特定區(qū)域，這些區(qū)域就是我們加鍍膜或是散射模型的最小單位。
在參數(shù)化對(duì)象中，F(xiàn)ace的定義通常很明顯。舉例來說，Standard Lens這個(gè)對(duì)象可以很簡(jiǎn)單的知道他的前表面與后表面都是拋光的，而連結(jié)兩側(cè)的柱狀側(cè)面則是未拋光的表面性質(zhì)。
在由導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件定義的對(duì)象中，“Face”的定義就比較復(fù)雜。即使是一個(gè)簡(jiǎn)單的多面鏡面，也可能是由很多個(gè)小面（facet）組成的。這些特殊曲面的外型也許看起來是連續(xù)的一個(gè)Face，但可能其實(shí)是以復(fù)雜的數(shù)學(xué)描述來完成的。
展開 Ansys Zemax | 如何給非序列結(jié)構(gòu)添加鍍膜和散射
本文將從以下幾個(gè)方向解釋如何給非序列元件添加鍍膜和散射：
非序列對(duì)象中“Face number”的概念。
如何給不同的Face添加鍍膜以及散射模型。
從外部導(dǎo)入CAD結(jié)構(gòu)后的一些對(duì)鍍膜散射性質(zhì)的處理。
簡(jiǎn)介
首先，非常感謝Sick AG公司Ingolf H?rsch博士允許我們?cè)诒疚氖褂孟嚓P(guān)光學(xué)系統(tǒng)的3D Layout圖。非序列模式下的結(jié)構(gòu)是占有一定空間的3D實(shí)體，一般情況下可以將非序列元件結(jié)構(gòu)分為兩種類型：
參數(shù)化對(duì)象：例如在Standard Lens中可以根據(jù)需要自行定義元件的前曲率半徑、后曲率半徑、中心厚度以及徑向孔徑。OpticStudio提供了大量的參數(shù)化對(duì)象，包含全息、衍射、圓柱體以及雙錐體等等。
由導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件定義的對(duì)象：包含了多邊形對(duì)象、鱗甲對(duì)象以及常見的CAD對(duì)象(如STEP、IGES、SAT、STL等格式)。這些對(duì)象有可能是多面體也可能是平滑連續(xù)曲面（或是兩者皆有分布在不同區(qū)域）。
不論是何種類型，使用者都需要在這些結(jié)構(gòu)表面上設(shè)置薄膜鍍層以及散射函數(shù)以確保能精確模擬光線的傳播。
OpticStudio通過“Face”來描述非序列元件上面的特定區(qū)域，這些區(qū)域就是我們加鍍膜或是散射模型的最小單位。
在參數(shù)化對(duì)象中，F(xiàn)ace的定義通常很明顯。舉例來說，Standard Lens這個(gè)對(duì)象可以很簡(jiǎn)單的知道他的前表面與后表面都是拋光的，而連結(jié)兩側(cè)的柱狀側(cè)面則是未拋光的表面性質(zhì)。
在由導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件定義的對(duì)象中，“Face”的定義就比較復(fù)雜。即使是一個(gè)簡(jiǎn)單的多面鏡面，也可能是由很多個(gè)小面（facet）組成的。這些特殊曲面的外型也許看起來是連續(xù)的一個(gè)Face，但可能其實(shí)是以復(fù)雜的數(shù)學(xué)描述來完成的。
展開 ansys workbench 添加隨時(shí)間變化的載荷
分析類型：結(jié)構(gòu)靜力學(xué)
分析平臺(tái)：ANSYS Workbench 17.2
分析人：技術(shù)鄰 一無所有就是打拼的理由
技術(shù)難點(diǎn)：隨時(shí)間變化載荷的施加
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/b/218
平板模型：
邊界條件：兩端固定，上表面施加隨時(shí)間變化的正弦拉力。
在正弦載荷下平板的應(yīng)力變化
變形云圖
應(yīng)力
UltraEdit32軟件中添加對(duì)ABAQUS/ANSYS語法著色顯示
http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=530999&forumpage=1&typeid=-1&page=1
