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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，以及如何實現(xiàn)熱源的移動。

需要注意的是，金屬增材制造過程中熱源掃描方式是引起零件材料力學性能（如彈性模量、屈服強度等）各向異性的關(guān)鍵因素，尤其是逐層旋轉(zhuǎn)掃描，“超級層”應包含足夠數(shù)目的沉積層，并采用均勻化處理后的材料力學性能。逐層高效離散采用“生死單元”模擬金屬增材制造零件的逐層打印過程時，首先需要將零件三維模型沿打印方向均勻切片（每層即為一個“超級層”），并逐層進行有限元離散。

型中的生死單元控制是利用GUI界面設置的，對于簡單的增材制造模擬可能會滿足要求，但是針對需要進行多次生死單元轉(zhuǎn)換的模型，依舊建議利用python腳本進行設置。模型簡介:1.技術(shù)涉及“生死單元的控制(GUI控制)"、“熱源子程序控制”兩項關(guān)鍵技術(shù)。

我不僅提供了完整的 雙橢球熱源 Fortran 代碼，還對每一行代碼進行了中文注釋。 如何定義移動路徑？ 如何控制熱流密度？ 如何與Abaqus交互？代碼直接Copy就能用！ 3?? 生死單元技術(shù)（Model Change）想模擬真實的材料填充過程？必須掌握生死單元。

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，以及如何實現(xiàn)熱源的移動。

一、背景： 移動高斯熱源的數(shù)值模擬可以精確地模擬包括焊接在內(nèi)的各種工業(yè)過程。準確預測焊接或激光切割過程中產(chǎn)生的瞬態(tài)熱場，對于預測由此產(chǎn)生的殘余應力至關(guān)重要，而殘余應力又影響壽命預測分析。目前Workbench中的瞬態(tài)熱分析模塊只能用于定義時間變化或空間變化的邊界條件。定義一個在空間上和時間上都不同的載荷，則需要使用APDL命令。這對很多初學者來說比較困難。

，提供了高斯面、雙橢球等常用焊接熱源，在設置焊接路徑和焊縫填充的設置上非常方便，其中焊縫填充過程提供了生死單元法和靜態(tài)單元法兩種方案。Marc從2016版開始，添加了柱狀熱源，將其與高斯面熱源復合，可作為激光焊的熱源模型。但是該熱源的熱流密度在厚度方向上是均勻的（沒有衰減），這與實際情況不符。常用的高斯面熱源與高斯旋轉(zhuǎn)體熱源復合而成的激光焊熱源模型，仍然需要子程序開發(fā)。

部分子程序代碼 焊接仿真中如何實現(xiàn)生死單元 以及如何編寫程序，自動生成生死單元的排列。

利用abaqus實現(xiàn)了增材打印的有限元仿真：（1）實現(xiàn)了單元生死的控制；（2）編寫了基于高斯熱源的DFLUX子程序，實現(xiàn)了多掃描通道的仿真；（3）利用python語言實現(xiàn)了分析步和接觸的定義。

通過對比三種通用有限元仿真軟件使用生死單元模擬激光熔覆，得到的結(jié)論是COMSOL的建模效率以及計算精度相較于其他兩種可以說是相去天淵。COMSOL模擬選用的物理場為固體力學和固體傳熱，傳熱物理場最主要的邊界是設置熱源，在視頻中的模型中，熱源為高斯面熱源，作用于計算域的上表面；固體力學物理場除了設置固定約束，只需在線彈性材料下添加活化并選擇熔覆層即可。

利用在workbench中插入“生死單元”來模擬焊道的生成。