焊縫導入ansys的案例
ANSYS Mechanical聯合ANSYS nCode DesignLife 在實體焊縫疲勞分析
引言：ANSYS nCode DesigenLife具有強大的焊縫疲勞分析能力，由于分析過程的復雜性， ANSYS Workbench工作平臺預定義7類nCode DesignLife疲勞分析模塊并不包括對于焊縫疲勞的相關分析，需要間接完成。
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析能夠對薄壁結構進行，同時也能夠基于非薄壁結構進行實體焊縫疲勞模擬，如圖1所示。
實體焊縫疲勞分析，基于結構應力法，對于實體網格建立的焊縫分析具有相當的普適性，相對于熱點應力法，無需對網格進行強制控制。
限于篇幅，本文僅對實體焊縫疲勞分析一般流程進行概述。
① 基于“DesignLife theory”對實體焊縫疲勞分析方法進行概述；
② 基于ANSYS Mechanical創建有限元求解；
③ 基于nCode Weldline創建實體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進行實體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實體焊縫模型創建準則
1、ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析方法
ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析理論中對于實體焊縫評估采用結構應力法，與熱點應力法（距離焊趾表面一定距離的兩點或三點，進行線性或二次插值計算來確定焊趾處的熱點應力值，如圖2所示）相比較，結構應力法對于網格無需特殊考慮，對網格敏感程度相對較低。
圖二
結構應力法滿足平衡條件并可以采用結構力學的方法進行計算，結構應力是膜應力和彎曲應力之和。結構應力法需要用戶自定義“Stress Classification Lines (SCL)”應力等級線去確定膜應力和彎曲應力。
展開 ANSYS Mechanical聯合ANSYS nCode DesignLife 在實體焊縫疲勞分析
作者 | 付穌昇 安世中德結構仿真咨詢專家
首發 | 仿真秀（ID:fangzhenxiu2018）
引言：ANSYS nCode DesigenLife具有強大的焊縫疲勞分析能力，由于分析過程的復雜性， ANSYS Workbench工作平臺預定義7類nCode DesignLife疲勞分析模塊并不包括對于焊縫疲勞的相關分析，需要間接完成。
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析能夠對薄壁結構進行，同時也能夠基于非薄壁結構進行實體焊縫疲勞模擬，如圖1所示。
實體焊縫疲勞分析，基于結構應力法，對于實體網格建立的焊縫分析具有相當的普適性，相對于熱點應力法，無需對網格進行強制控制。
限于篇幅，本文僅對實體焊縫疲勞分析一般流程進行概述。
① 基于“DesignLife theory”對實體焊縫疲勞分析方法進行概述；
② 基于ANSYS Mechanical創建有限元求解；
③ 基于nCode Weldline創建實體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進行實體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實體焊縫模型創建準則
1、ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析方法
ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析理論中對于實體焊縫評估采用結構應力法，與熱點應力法（距離焊趾表面一定距離的兩點或三點，進行線性或二次插值計算來確定焊趾處的熱點應力值，如圖2所示）相比較，結構應力法對于網格無需特殊考慮，對網格敏感程度相對較低。
展開 4/28 Ansys nCode DesignLife焊縫疲勞分析詳解
內容簡介
首先，介紹焊縫疲勞行為特點；進而，說明焊縫疲勞分析的名義應力法（如：BS7608）和結構應力法（如：Volvo (Shell單元)& ASME (Solid單元)基本原理，在Ansys系列軟件中的實現流程及案例；最后，介紹Ansys Mechanical 近年在處理焊縫建模的功能改進以及在Mechanical UI下調用nCode DesignLife開展焊縫疲勞分析的方法、流程及案例。
面向受眾
重型機械、風電、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需要對焊縫結構進行強度及疲勞分析的仿真工程師，相關科研人員及高校師生。
展開 干貨 | ANSYS Ncode焊縫疲勞壽命評估方法簡介
當需要對焊喉部位進行壽命評估計算時，Ncode將基于焊縫單元的兩個焊縫邊計算應力值，然后平均到中心位置。網格力方法要求采用線性單元。
7. Ncode焊縫疲勞壽命評估算法評估了彎曲應力對總應力的貢獻度，根據占比大小取確定，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，軟件會根據彎曲應力比重S-N曲線進行自動插值處理。
ANSYS Ncode Designlife焊縫疲勞仿真流程
角焊縫（殼體）疲勞在ANSYS nCode DesigenLife的創建與計算原則淺述
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析最初用于汽車行業薄板結構(1-3 mm) 的焊接分析模擬，采用薄殼搭建有限元模型，相關工業應用也都針對于此類結構進行。ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析采用結構應力法進行計算，具有好的網格不敏感性，目前該方法也適用于以實體建模的焊縫疲勞分析。
限于篇幅本文僅針對角焊縫（殼體）焊縫單元創建和計算的準則基于ANSYS nCode Theory手冊進行編寫，關于搭接焊縫、激光焊等請參考相關文獻資料。
兩名筆者水平極為有限，錯誤必然較多，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技術發展，因此嚴禁直接應用于企業項目的產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估焊縫極限強度的方法進行使用。
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，需要根據焊縫種類進行分組，每一個有限元輸入分組應對應疲勞引擎中對應的有限元焊縫類型，并設置一個合理的參數數值。
對于以薄殼單元建立焊縫有限元建模具有一定的通用準則：
① 網格應以4節點四邊形單元為主，表達金屬薄板的中面。
② 以單排或雙排殼單元進行焊縫建模表達。
③ 焊縫網格規整，尺寸以5mm為最好，規避三角形網格出現。
④ 疲勞分析焊縫單元需設置特殊焊接屬性。
⑤ 焊縫單元法向保證設置法向朝外。
⑥ 毗鄰焊縫的單元的非平均化節點應力被提取作為焊趾和焊根疲勞計算評估使用，該應力也可以是平均化的或在單元邊長的中點處進行計算，通過在“ANSYS Group Properties”中設置“WeldLocation = MidElementEdge”進行考慮。
展開 斯姆勒精品案例：基于ANSYS子模型技術的焊縫結構的精細化計算
基于ANSYS子模型技術的焊縫結構精細化計算
掌握ANSYS焊縫子模型分析技巧
●技術背景
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，即將兩個焊件連接成整體。根據焊縫金屬的形狀和焊件相互位置的不同，分對接焊縫、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：應力、溫度、材質、焊接質量和實際使用工況條件等）。接頭一旦失效，就會使相互緊密聯系成一體的構件局部分離、撕裂并擴展，造成焊接結構損壞，致使設備停機，影響正常生產。；
焊接失效
（1）因設計不合理，存在局部剛性過大，應力集中的現象。
（2）材料缺陷。鑄鋼件相對于軋制板材存在著沖擊韌度差，屈服強度低的特點，還有焊接工藝制定不合理、焊接規范的運用不當、焊接方法的選擇不正確等。
（3）焊工技術水平高低與焊接位置的好壞；還有焊接檢驗水平，包括對材質的檢驗和焊縫檢驗等。另外，環境溫度對焊接質量也是一個重要的影響因素。
展開 基于ANSYS的某焊接件兩焊縫在順序焊接過程中的分析（生死單元應用案例）
網格單元
本實例中順序焊接分為如下步驟：
第一步0-1秒：右側焊接穩態分析（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，施加對流熱傳導）
第三步100-1000秒：右側焊縫凝固分析
第四步1000-1001秒：激活左側焊縫單元進行穩態分析（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：左側焊縫凝固分析
第七步：結果后處理
ANSYS命令流：
FINISH
/FILNAME,Exercise ! 定義隱式熱分析文件名
/PREP7 ! 進入前處理器
ET,1,SOLID70 ! 選擇8節點實體熱分析單元
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－ICEM CFD, ANSYS WORKBENCH，ANSYS－CFX，的模型導入問題總結
abbr_NSYS, ANSYS－ICEM CFD, ANSYS WORKBENCH，ANSYS－CFX，的模型導入問題總結.part1.rar
abbr_NSYS, ANSYS－ICEM CFD, ANSYS WORKBENCH，ANSYS－CFX，的模型導入問題總結.part2.rar
abbr_NSYS, ANSYS－ICEM CFD, ANSYS WORKBENCH，ANSYS－CFX，的模型導入問題總結.part3.rar
abbr_NSYS, ANSYS－ICEM CFD, ANSYS WORKBENCH，ANSYS－CFX，的模型導入問題總結.part4.rar
展開 hypermesh網格單元導入ansys及hypermesh模型導入workbench時注意事項
hypermesh中已劃分好網格單元的模型導出.cbd導入ansys時需要注意，一定要在hypermesh中給已完成網格劃分的單元賦予單元類型（sensor）后再導出.cbd格式，否則導入ansys中的只能顯示節點而不能顯示單元網格，因為ansys無法識別未定義單元。
hypermesh中的網格想導入workbench中有兩種比較常見的方法，第一種是在ansys接口下hypermesh完成的網格單元導出成.cbd格式導入ansys中后再由ansys保存為.cbd格式導入workbench中，注意不能直接由hypermesh導出的.cbd格式直接導入workbench中，直接導入會出錯。具體步驟如下：
hypermesh導出
hypermesh模型->Export Solver Deck->x.cbd
ansys導入及導出
x.cbd->File->Read Imput From... ->Preprocessor->Archive Model->Write->y.cbd
workbench導入
Componet System->External Model->Setup->...->y.cbd->分析模塊，打開就可以了。
第二種法在abaqus接口模塊下，hypermesh完成的網格單元導出成.inp格式，然后在workbench中導入即可以。具體步驟如下：
hypermesh模型->Export Solver Deck->x.inp
workbench導入
Componet System->External Model->Setup->...->x.inp->分析模塊，打開就可以了。
展開 autocad中圖形導入ansys的好軟件(dxftoansys)
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[目錄]課程大全|工學|工程計算類|有限元|有限元軟件|Tools|DATA EXCHANGE|DxfToAnsys(工具)
[文件]SETUP.EX
[地址]http://www.stuknow.com/downlist/10004/101648877be8a1c4e13754b8d5bf7543.htm?popid=andycasty
ansys之——計算結果重新導入ansys進行后處理
顯然是觀察不到應力的，則要想將計算后的應力用ansys處理是達不到目的的。
3. 如果將xbl2.txt中問題A處的!號去掉，即修改了邊界條件，這時計算能夠得到相同的應力(與xbl1.txt比較)，也可以觀察結果了，但位移又與xbl1.txt計算的不符合，這個問題怎樣處理呢？
ansys導入節點坐標數據 附80多種ANSYS常用材料的參數文件下載
有時候，再用ansys做一些復雜的模型分析時候（如：桁架，拱形架，繩網等），因為其模型數量很多，模型空間位置相對復雜，采用apdl語言實現可能比較繁瑣或者會遇到調試方面的不便。所以，我們可以用數據處理功能更為強大的matlab或者c++進行編程，將節點坐標直接導入到ansys中進行分析。
matlab可用如下格式導出節點坐標：
接下來，采用apdl語言定義存放數據的數組：（如下圖）注意：（3F5.2要和matlab的fprintf中%5.2f對應）
將存放數組的.txt文件與坐標.txt放在工作目錄下：
在菜單中選擇file——read to file——選擇“wang.txt”，程序自動搜索到存放在nn.txt的坐標數據。
接下來，我們就可以在數組文件中看到導入的數據了：
下載地址：80多種ANSYS常用材料的參數文件
展開 ANSYS導入圖片建模教程
將一張PNG或JPG格式的圖片導入到ANSYS內，根據圖片內容生成幾何模型可通過下面的思路來實現。
首先選取一張需要導入的圖片文件。這里采用隨機成長算法生成了一張多孔結構圖片，圖片樣式及繪圖參數如下。
利用CAD圖像導入插件將圖片處理成AutoCAD文件，既PNG圖像轉換為dwg格式。插件中邊界提取選擇白色，繪圖樣式設置為平滑，并將平滑設置10，關于插件中參數設置的原理可查看：CAD圖像導入插件
在AutoCAD內將導入的圖形建立面域，并新建一個與原圖大小相同的長方形面域。
運用差集，將長方形與導入的圖形面域做差集。
通過縮放將生成的模型縮放到指定尺寸。
將處理后的模型導出為.sat格式。
打開ANSYS Workbench，建立一個需要研究的分析系統，這里選取了靜態結構，將幾何結構的分析類型設置為2D，右擊幾何結構，選擇導入幾何模型，選取保存的.sat文件并導入。
設定需要的材料類型及連接，并對模型進行網格劃分，將模型的左側邊界添加位移約束條件，右側邊界添加單位力并提交分析。
ANSYS模型進行簡單的受拉模擬結果，應力分布如圖所示。
展開 Ansys Zemax | 如何導入CAD物體
在OpticStudio中，STEP格式物體導入的方法與IGES格式物體的方法完全相同。
SAT 格式
SAT格式是Spatial Technologies公司采用ACIS (Andy CharlesIan’s System) 幾何建模引擎開發出來的。它可以直接表示ACIS建模引擎的內部數據結構。也就是說，當您在一個以ACIS為基礎的CAD軟件中加載SAT格式的文件時，軟件不會對這個文件進行編譯，而是直接使用文件中的數據。因此，SAT格式本質上不是一個用于CAD數據交換的格式，它本身就是一個CAD格式。
所以如果您使用基于ACIS的CAD軟件，那么您可能會使用到SAT格式的文件，否則您可能不會接觸到SAT格式的文件。此外，SAT格式文件可以平滑且連續的表示物體，其導入OpticStudio的方法也與導入IGES文件相同。
調整CAD物體的屬性和參數
您可以在非序列元件編輯器的參數數據表格或物體的屬性窗口中修改和控制已導入CAD物體的屬性和參數。這些操作適用于上文提到的全部四種CAD文件格式。
可修改的屬性和參數有：
材料 (Material)：每個物體僅能定義一種材料。比如，這個咖啡壺是由玻璃罐、塑料蓋、塑料手柄、將手柄與罐身連接的鋁環，以及將手柄與鋁環固定的金屬螺絲組成。如果想導入這樣一個咖啡壺整體，則需要在CAD軟件分別導出這些零件的CAD文件，再把這些文件分別導入到OpticStudio中；或者，可以分解導入的物體，再單獨賦予每個子物體相應的光學特性。分離的子物體可以以一個主物體為基準，采用相對參考的方式來確定它們與主物體之間的位置關系，以便整個咖啡壺能夠作為一個整體來一起進行移動或旋轉。
縮放 (Scale)：這是一個無量綱的參數，您可以利用這個參數對物體尺寸進行縮放。
展開 MotorCAD Emag 模型導入 Ansys Maxwell
生成路徑 >>
Tools->Ansys Electronics Desktop->Export
在Export Format選項中點選Ansys Electronics Desktop
Select File 選擇文件保存路徑 >>
輸入保存文件名稱 >>
BPM_machine.vbs，Save
Export vbs文件到指定的文件夾 >>
03.Ansys Maxwell運行vbs文件
打開 Ansys Maxwell 的前處理器 Ansys Electronics Desktop，建立新的工程 project，在菜單中，點擊Tools > Run Script
軟件會自動彈出下面對話框。找到通過Motor-CAD生成的vbs文件：BPM_machine.vbs，點擊Open完成導入。
導入的vbs文件中包含了 Motor-CAD Emag 模型所有的尺寸設置，材料屬性、運動設置、激勵設置，在Ansys Maxwell 中不需要再進行額外設置，軟件會自動對導入模型進行瞬態場求解。
04.進行求解
Ansys Maxwell 求解結束后，可以獲得電機的性能曲線，可以將 Ansys Maxwell 與 Motor-CAD 生成的性能曲線進行比對。
輸入電流波形 >>
磁鏈波形 >>
轉矩波形 >>
在Ansys Maxwell中，可以根據需要在細節上對模型進行修改，驗證模型無誤后，對新模型行電磁仿真分析。
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