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很多人在使用ANSYS模擬焊接和增材制造過程中都面臨高斯熱源施加的難題，現(xiàn)在我來演示一下如何在ANSYS經(jīng)典中使用APDL語言施加高斯熱源，以及如何實(shí)現(xiàn)熱源的移動(dòng)。

很多人在使用ANSYS模擬焊接和增材制造過程中都面臨高斯熱源施加的難題，現(xiàn)在我來演示一下如何在ANSYS經(jīng)典中使用APDL語言施加高斯熱源，以及如何實(shí)現(xiàn)熱源的移動(dòng)。

六、結(jié)論與應(yīng)用建議 本次對(duì) ANSYS Workbench 中結(jié)合 APDL 命令模擬高斯熱源在圓柱表面螺旋線移動(dòng)的研究，我們對(duì)這一復(fù)雜的熱現(xiàn)象有了更深入的理解。 在模擬過程中，我們成功地建立了數(shù)學(xué)模型，設(shè)置了關(guān)鍵步驟和參數(shù)，并且得到了較為準(zhǔn)確的模擬結(jié)果。

是因?yàn)?em>熱源加載的面是板的上表面，其實(shí)已經(jīng)暗含z的坐標(biāo)就是固定的了，所施加的是一個(gè)xoy面內(nèi)熱源分布，所以與z坐標(biāo)無關(guān)。 那么接下來就是如何實(shí)現(xiàn)熱源移動(dòng)的問題了，熱源移動(dòng)肯定是與速度有關(guān)，速度為0自然就是靜態(tài)的熱源分布，速度大于0才是一個(gè)移動(dòng)的熱源，那么與速度有關(guān)就是等效地說與時(shí)間有關(guān)，在ANSYS中時(shí)間{TIME}正好是一個(gè)變量，所以如何在公式中體現(xiàn)呢？

為此，創(chuàng)建ACT擴(kuò)展，以方便在 Mechanical中使用UI定義移動(dòng)熱流源。 二、安裝與加載：移動(dòng)熱源插件應(yīng)用于ANSYS Workbench Mechanical17.0版本及以上。

這時(shí)，不管是在學(xué)習(xí)中還是在工程應(yīng)用中往往都會(huì)遇到一個(gè)同樣的問題，那么就是如何將Ansys APDL運(yùn)行中的產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)（例如：剛度矩陣、質(zhì)量矩陣）導(dǎo)出成為我們熟悉的形式或文件格式，從而為我們所用，所分析。 因此我決定寫下此篇文章來幫助很多實(shí)際工作或?qū)W習(xí)中需要用到此類技能的同學(xué)、同事們，讓大家更了解Ansys APDL背后的工作原理與數(shù)據(jù)導(dǎo)出方式。

Ansys是首家可為用戶提供多功能編程語言，以創(chuàng)建用于系統(tǒng)分析的參數(shù)模型的商用仿真工具提供商。 大約在20世紀(jì)80年代，APDL最初由John Swanson開發(fā)，目的是將大型計(jì)算機(jī)中的穿孔卡片指令替換為個(gè)人計(jì)算機(jī)中更簡單、易于使用的語言。

File - Read Input from，選擇上步中保存的APDL命令流.dat 格式文件打開，即可將模型導(dǎo)入到Ansys經(jīng)典模式中，如下圖所示。

另外，APDL也是ANSYS設(shè)計(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)，只有創(chuàng)建參數(shù)化的分析流程才能對(duì)其中的設(shè)計(jì)參數(shù)執(zhí)行優(yōu)化改進(jìn)，達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計(jì)。APDL程序設(shè)計(jì)語言與其它編程語言一樣，具有參數(shù)、數(shù)組表達(dá)式、函數(shù)、流程控制（循環(huán)與分支）、縮寫、宏以及用戶程序等。其中命令執(zhí)行中所使用到的參數(shù)可以被賦值為確定值，也可以通過表達(dá)式或參數(shù)的方式進(jìn)行賦值。

2.Ansys APDL是ANSYS的經(jīng)典界面，通常所說的ANSYS就是指經(jīng)典的APDL界面，APDL界面可以完成從建模、計(jì)算分析和后處理，APDL的參數(shù)功能非常方便，通過參數(shù)化的語言可以大大提高重復(fù)性的建模、載荷施加及后處理分析工作，大大提高分析效率。

從ANSYS命令的功能上講，它們分別對(duì)應(yīng)ANSYS分析過程中的建立幾何模型、劃分單元網(wǎng)格、材料定義、施加載荷、定義邊界條件、分析控制、執(zhí)行求解以及后處理計(jì)算結(jié)果等指令。

筆者不太建議這樣做，常用的 APDL命令還是要熟記的，輕松快速地敲出來，一些不常用或者復(fù)雜的 APDL命令，才需要用 LOG文件輔助編寫。 3.2 將ANSYS經(jīng)典函數(shù)方程寫入命令流文件 對(duì)于習(xí)慣了使用 APDL命令流的工程師，肯定是希望用一個(gè)命令流文檔完成整個(gè)工作的，而不是讀入一段命令流，再進(jìn)行一步 GUI操作，再執(zhí)行下一段命令流 ……。

實(shí)例一：同路徑雙熱源實(shí)例二：4條熱源路徑 實(shí)例三：10條熱源路徑使用說明：插件界面如下圖，以表格的形式展開，每行代表一個(gè)熱源： 準(zhǔn)備原始模型，在模型中畫出預(yù)期的移動(dòng)路徑；在裝配模塊建立好裝配體；設(shè)置好材料屬性；在需要加載移動(dòng)熱源的面上施加自定義表面熱流載荷，如下圖： 分別建立每條路徑和起點(diǎn)的集

，用到的是contact的部分，下面是樹狀圖在接觸組中需要選擇接觸單元與目標(biāo)單元，也就是這里的contact surfaces與單獨(dú)的一個(gè)點(diǎn)集合sets，接觸面為齒輪內(nèi)表面，目標(biāo)面也就是前面建立的mpc單元的節(jié)點(diǎn)，單元采用的是contact173與targe170單元，相關(guān)的參數(shù)設(shè)置如下：這里的參數(shù)使用的都是apdl中很經(jīng)典的接觸參數(shù)設(shè)定，感興趣去的可以找本講單元的書去琢磨琢磨

盡管數(shù)據(jù)集成應(yīng)用程序不完全支持 Ansys Workbench 腳本編程，但許多應(yīng)用程序都有自己的原生腳本語言，可通過 Ansys Workbench 腳本編程接口訪問。例如，Mechanical APDL 基于功能強(qiáng)大的 Ansys 參數(shù)化設(shè)計(jì)語言（APDL），APDL 命令可直接嵌入到 Ansys Workbench 腳本中。

在有限元模擬中，重復(fù)移動(dòng)載荷（Repeated moving pressure）是結(jié)構(gòu)受力分析中用于等效模擬接觸載荷的一個(gè)重要手段，尤其在輪軌接觸、滾珠接觸、焊接熱源移動(dòng)等問題研究中極為常見。本文主要介紹ABAQUS中橢圓形移動(dòng)載荷定義、法向和切向載荷模擬、子程序DLOAD和UTRACLOAD編程實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)建議與注意事項(xiàng)。

案例文件說明TrussArcBridge.cdb：為模型文件，包含節(jié)點(diǎn)、單元、截面、材料及邊界定義，可直接在 ANSYS 中導(dǎo)入使用。TrussArcBridge.mac：為命令流腳本，自動(dòng)完成求解及結(jié)果輸出等操作。用戶僅需在 APDL 環(huán)境中運(yùn)行命令流，即可完成恒載分析并得到初步計(jì)算結(jié)果。 1.4.

3 VB調(diào)用ANSYS軟件技術(shù)的實(shí)現(xiàn)文中采用ANSYS的參數(shù)化設(shè)計(jì)語言APDL來實(shí)現(xiàn)ANSYS的二次開發(fā)。APDL是一種解釋性語言， 可以用來自動(dòng)完成一些通用性強(qiáng)的任務(wù)[6]。VB調(diào)用ANSYS步驟中最重要的一步就是建立APDL文本文件，文件中用命令流進(jìn)行導(dǎo)入有限元模型并求解，然后顯示變形并將結(jié)果輸出為圖形文件。所用到的命令流指令主要如下。

筆者之所以一直放不下對(duì)ANSYS的熱愛，一個(gè)原因是ANSYS擁有數(shù)量龐大的 單元庫，幾乎為所有的分析類型和要求都指定了特定的單元；另一個(gè)就是ANSYS的 參數(shù)化設(shè)計(jì)語言APDL，也就是平常大家所說的命令流。 既然兩款軟件都這么強(qiáng)大，那么聯(lián)合起來會(huì)怎么樣？