ansys環(huán)形焊縫
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys環(huán)形焊縫的視頻教程
ANSYS-WorkBench基礎(chǔ)教程 基于子模型的三通管焊縫處結(jié)構(gòu)優(yōu)化
本課程以石化/水利行業(yè)常見的三通管為例，首先以殼單元對三通管進(jìn)行分析，通過構(gòu)建子模型（Shell-Solid）的方式，針對三通管焊縫處，建立細(xì)致的三維模型，解決焊縫處存在的奇異性問題，對三通管焊縫處進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
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ansys環(huán)形焊縫的實例教程
中國科學(xué)院金屬研究所3月12日發(fā)布消息稱，當(dāng)日，利用該所研發(fā)的金屬構(gòu)筑成形技術(shù)，世界上最大的無焊縫整體不銹鋼環(huán)形鍛件順利軋制成功。
該環(huán)件直徑達(dá)15.6米，重達(dá)150噸，首次實現(xiàn)了百噸級金屬坯分級構(gòu)筑成形，這也是目前世界上直徑最大、重量最大的整鍛式不銹鋼環(huán)形件。
中科院金屬所在中核集團(tuán)的委托和支持下，組建產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊，應(yīng)用太鋼高純凈連鑄板坯，在山東伊萊特重工研制成直徑15.6米的環(huán)形鍛件，其特點是整體無焊縫，均質(zhì)化程度高，組織均勻性好。該巨型環(huán)件將應(yīng)用于我國第四代核電機(jī)組，其成功研制將有力地保障我國核工業(yè)領(lǐng)域重大裝備的實施。
作為我國第四代核電機(jī)組核心部件的支承環(huán)，不但是壓力容器邊界、安全屏障，而且結(jié)構(gòu)上承受7000噸重量，是整個堆容器的“脊梁”。以往此類巨型鍛件國外均采用多段小坯組焊方式制造，不僅加工周期長、成本高，而且焊縫位置的材料組織性能薄弱，給核電機(jī)組運行埋下安全隱患。
中科院金屬所科研人員歷經(jīng)十多年的艱苦努力，研發(fā)了原創(chuàng)的金屬構(gòu)筑成形技術(shù)并揭示了構(gòu)筑界面的愈合機(jī)制和組織演化機(jī)理，突破了大鍛件“以大制大”思路的局限，開發(fā)出表面活化、真空封裝、多向鍛造、分級構(gòu)筑、整體軋環(huán)等系列關(guān)鍵技術(shù)，徹底消除了多層金屬間的界面，使支承環(huán)鍛件構(gòu)筑界面位置與基體金屬在成分、組織、性能上完全一致，實現(xiàn)了“以小制大”的新型加工制造，大幅提升品質(zhì)的同時降低了制造成本。
該技術(shù)被多位院士專家評價為大構(gòu)件制造領(lǐng)域的一項變革性創(chuàng)新，已在水電、風(fēng)電、核電等領(lǐng)域應(yīng)用，對于推動我國高端裝備的快速發(fā)展，保障重大裝備核心材料的自主可控發(fā)揮了重要作用。
（來源：中新網(wǎng)）
展開 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工作平臺預(yù)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(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，同時也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jié)構(gòu)應(yīng)力法，對于實體網(wǎng)格建立的焊縫分析具有相當(dāng)?shù)钠者m性，相對于熱點應(yīng)力法，無需對網(wǎng)格進(jìn)行強(qiáng)制控制。
限于篇幅，本文僅對實體焊縫疲勞分析一般流程進(jìn)行概述。
① 基于“DesignLife theory”對實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)建實體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進(jìn)行實體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實體焊縫模型創(chuàng)建準(zhǔn)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(jié)構(gòu)應(yīng)力法，與熱點應(yīng)力法（距離焊趾表面一定距離的兩點或三點，進(jìn)行線性或二次插值計算來確定焊趾處的熱點應(yīng)力值，如圖2所示）相比較，結(jié)構(gòu)應(yīng)力法對于網(wǎng)格無需特殊考慮，對網(wǎng)格敏感程度相對較低。
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)力等級線去確定膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。
展開 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工作平臺預(yù)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(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，同時也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jié)構(gòu)應(yīng)力法，對于實體網(wǎng)格建立的焊縫分析具有相當(dāng)?shù)钠者m性，相對于熱點應(yīng)力法，無需對網(wǎng)格進(jìn)行強(qiáng)制控制。
限于篇幅，本文僅對實體焊縫疲勞分析一般流程進(jìn)行概述。
① 基于“DesignLife theory”對實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)建實體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進(jìn)行實體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實體焊縫模型創(chuàng)建準(zhǔn)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(jié)構(gòu)應(yīng)力法，與熱點應(yīng)力法（距離焊趾表面一定距離的兩點或三點，進(jìn)行線性或二次插值計算來確定焊趾處的熱點應(yīng)力值，如圖2所示）相比較，結(jié)構(gòu)應(yīng)力法對于網(wǎng)格無需特殊考慮，對網(wǎng)格敏感程度相對較低。
展開 內(nèi)容簡介
首先，介紹焊縫疲勞行為特點；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 當(dāng)需要對焊喉部位進(jìn)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(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焊縫疲勞壽命評估算法評估了彎曲應(yīng)力對總應(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，軟件會根據(jù)彎曲應(yīng)力比重S-N曲線進(jìn)行自動插值處理。
ANSYS Ncode Designlife焊縫疲勞仿真流程
ansys環(huán)形焊縫的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
ansys環(huán)形焊縫的最新內(nèi)容
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首先，介紹焊縫疲勞行為特點；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系列軟件中的實現(xiàn)流程及案例；最后，介紹Ansys
ANSYS Ncode Designlife求解器中的焊縫疲勞壽命分析方法起源于沃爾沃汽車公司和查爾姆斯理工大學(xué)，該算法采用的是非常通用的應(yīng)力基疲勞壽命評估方法，特別適合于汽車零部件中1-3 mm厚度的薄鋼板件，對于更厚的實體結(jié)構(gòu)建模部件，也支持基于ASME鍋爐與壓力容器的規(guī)范的疲勞壽命計算。
這種方法基本上與標(biāo)準(zhǔn)的S-N方法相似，只是需要進(jìn)行一些特殊的考慮去處理焊縫
基于ANSYS子模型技術(shù)的焊縫結(jié)構(gòu)精細(xì)化計算
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)量和實際使用工況條件等
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)行計算，具有好的網(wǎng)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(chuàng)建和計算的準(zhǔn)則基于ANSYS
中國科學(xué)院金屬研究所3月12日發(fā)布消息稱，當(dāng)日，利用該所研發(fā)的金屬構(gòu)筑成形技術(shù)，世界上最大的無焊縫整體不銹鋼環(huán)形鍛件順利軋制成功。
該環(huán)件直徑達(dá)15.6米，重達(dá)150噸，首次實現(xiàn)了百噸級金屬坯分級構(gòu)筑成形，這也是目前世界上直徑最大、重量最大的整鍛式不銹鋼環(huán)形件。
中科院金屬所在中核集團(tuán)的委托和支持下，組建產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊，應(yīng)用太鋼高純凈連鑄板坯，在山東伊萊特重工研制成直徑15.6米的環(huán)形鍛件
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工作平臺預(yù)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(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，同時也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實體焊縫疲勞模擬，如圖1所示。
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工作平臺預(yù)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(guān)分析，需要間接完成。
ANSYS
焊接幾何模型如下圖所示，左右兩側(cè)90度扇區(qū)為焊接材料，其余為鋼板材料。其他更多已知條件請參考命令流，這里不再贅述。
網(wǎng)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(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，施加對流熱傳導(dǎo)）
第三步100-1000秒：右側(cè)焊縫凝固分析
第四步1000
