ansys角焊縫分析
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys角焊縫分析的實例教程
ALOF含缺陷設備的軟件安全評定計算軟件——門式起重機主梁的角焊縫分析
1、背景介紹及模型簡化ALOF實現
門式起重機主梁的角焊縫是最容易出現裂紋擴展的區域之一，我們以此部位為例介紹ALOF確定漏檢設備檢修周期的過程。
圖1.門式起重機示意圖
圖2.門式起重機主梁參數化建模對話框與參數化模型
通過對該設備進行現場儀器探測和主梁模型的有限元分析，發現在某角焊縫處存在最大拉應力σm=150MPa，該部位受力如下圖3所示：
圖3角焊縫模型
該角焊縫處存在一漏檢表面裂紋，以探測設備的漏檢長度作為裂紋初始長度，裂紋長度a =2mm，如下圖4所示。對該角焊接局部區域建立有限元模型，并定義初始裂紋，進行檢修周期的計算，有限元模型如圖5所示。
(a) 導入二維CAD模型 (b) 生成平面網格模型 (c)拉伸得到實體網格模型
圖4.角焊接區建模過程
2、計算結果展示
圖 5.角焊接處裂紋擴展結果展示
圖6.動態裂紋擴展過程gif
3、確定檢修周期。
(a) 安全系數與疲勞次數關系曲線 (b)裂紋擴展量和疲勞次數關系曲線
圖7.疲勞次數分析結果
由圖可知，該裂紋在應力循環1.4百萬次以后，安全系數急劇變小，疲勞次數也趨于一極限值，此時結構將發生破壞，而裂紋擴展前十步的疲勞次數達到總壽命的95%以上，故取該疲勞次數來確定檢修周期，根據國內外實踐經驗通常取疲勞擴展次數的十分之一作為檢修周期，所以該設備的檢修周期為：
檢修周期=1.46百萬次÷每日使用次數200÷一年365天÷保守系數10=2年
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1、背景介紹及模型簡化ALOF實現
門式起重機主梁的角焊縫是最容易出現裂紋擴展的區域之一，我們以此部位為例介紹ALOF確定漏檢設備檢修周期的過程。
圖1.門式起重機示意圖
圖2.門式起重機主梁參數化建模對話框與參數化模型
通過對該設備進行現場儀器探測和主梁模型的有限元分析，發現在某角焊縫處存在最大拉應力σm=150MPa，該部位受力如下圖3所示：
圖3角焊縫模型
該角焊縫處存在一漏檢表面裂紋，以探測設備的漏檢長度作為裂紋初始長度，裂紋長度a =2mm，如下圖4所示。對該角焊接局部區域建立有限元模型，并定義初始裂紋，進行檢修周期的計算，有限元模型如圖5所示。
(b) 生成平面網格模型 (c)拉伸得到實體網格模型
圖4.角焊接區建模過程
2、計算結果展示
圖 5.角焊接處裂紋擴展結果展示
圖6.動態裂紋擴展過程應力云圖、網格變化及散點圖
3、確定檢修周期。
(a) 安全系數與疲勞次數關系曲線 (b)裂紋擴展量和疲勞次數關系曲線
圖7.疲勞次數分析結果
由圖可知，該裂紋在應力循環1.4百萬次以后，安全系數急劇變小，疲勞次數也趨于一極限值，此時結構將發生破壞，而裂紋擴展前十步的疲勞次數達到總壽命的95%以上，故取該疲勞次數來確定檢修周期，根據國內外實踐經驗通常取疲勞擴展次數的十分之一作為檢修周期，所以該設備的檢修周期為：
檢修周期=1.46百萬次÷每日使用次數200÷一年365天÷保守系數10=2年
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摘要：
本文針對300mm鎂合金溫軋機支承輥開展有限元分析，采用ANSYS軟件（經典界面）。對支承輥進行靜強度分析，結果表明：支承輥最大變形量為0.467×10^-4mm，滿足板形誤差要求；最大Von Mises應力為67.6MPa，低于材料許用應力（140~150MPa）。分析發現支承輥中間位置變形最大，軸頸與輥身接觸處應力集中明顯。
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1.2 焊接規范
由于35鋼屬于典型的中碳鋼，在母材近縫區易產生低塑性的淬硬組織，具有一定的淬硬傾向，焊接性稍差。因此，焊前、焊后均要采取一定的措施防止產生裂紋。套管與臂體焊接前應預熱至150～230℃，層間溫度應不低于預熱溫度，焊后加熱至350℃，保溫10 min。Q355D屬于低合金鋼，焊接性良好，因此，臂體焊接無需此步驟。
施焊時采用的焊接規范參數如表1所示。
待螺栓球定位并完成焊接后擰緊螺栓，最后完成連接鋼板2與預埋件外露連接鋼板之間的角焊縫施焊。該支座連接節點的設計只為傳遞軸力，可分解為水平力和豎向力，分別通過兩塊預埋件外露鋼板傳遞給混凝土短柱。當螺栓球傳遞過來的彎矩較小可忽略不計時，可以使用該支座連接節點構造。如果螺栓球傳遞到支座的彎矩較大，則圖2中的支座連接節點難以滿足承載力要求。
此外，一些流行的商業求解器，包括ANSYS Fluent 和西門子的 STAR-CCM+都包含了RST。當應用于帶有漩渦和/或曲率的流動時，這些模型通常比單\雙方程模型有著更好的計算結果。RST模型在預測低壓渦輪內流動問題時同樣有著較好的表現。RST模型在其他行業也有應用，例如機械和建筑物周圍的流動。
RST模型的開發和應用可能在未來十年繼續取得進展。改進分離流的預測是路線圖的一個重點。
其他:
焊接位置
對接焊縫位置： _平焊
焊接方向：（向上、向下
角焊縫位置
事故的直接原因是在六氯環戊二烯生產過程的裂解反應階段，由于雙環戊二烯裂解器制造質量存在嚴重缺陷，下端的管板與殼體法蘭連接的角焊縫開裂，導致裂解器的加熱載體-熔鹽流入到雙環戊二烯裂解釜中。
來源于：ANSYS
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1、iSolver案例分享：三維剛性壁面圓管聲模態計算
作者：snowwave02
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iSolver為一個完全自主的通用結構有限元軟件，對標國際主流結構CAE商業軟件Abaqus、Ansys、Nastran，支持結構分析的常用功能
