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

本案例模擬三個(gè)熱源在圓柱表面移動(dòng)，三個(gè)熱源相差120度，螺旋移動(dòng)，并且到端部后自動(dòng)往復(fù)，主要是采用激光加熱一個(gè)圓柱的案例 一、ANSYS Workbench 與 APDL 基礎(chǔ) ANSYS Workbench 是一款功能強(qiáng)大的工程仿真平臺(tái)，它提供了直觀的圖形用戶界面（GUI），使用戶能夠方便地進(jìn)行建模、分析和后處理等操作

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

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(wú)關(guān)。 那么接下來(lái)就是如何實(shí)現(xiàn)熱源移動(dòng)的問(wèn)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(shuō)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？

本貼以激光加熱為例，模擬高斯分布熱源勻速經(jīng)過(guò)兩塊金屬體接縫處的場(chǎng)景。本例還適用于激光加熱，粒子轟擊加熱等以移動(dòng)的高斯熱源加熱的場(chǎng)景。</strong></p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;本例使用激光功率500W，熱源移動(dòng)速度10mm/s，焊接使用兩塊不銹鋼板。

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。

程序?yàn)闇囟妊豗方向移動(dòng)，模型形狀、溫區(qū)長(zhǎng)度、移動(dòng)速度、換熱系數(shù)、溫度、區(qū)間數(shù)量均可調(diào)整。

將其與粒子、流體和結(jié)構(gòu)混合通過(guò)收購(gòu)長(zhǎng)期南美渠道合作伙伴工程仿真和科學(xué)軟件 (ESSS) 運(yùn)營(yíng)的工程仿真和科學(xué)軟件 Rocky DEM, SL，Ansys 將 Rocky DEM 添加到其產(chǎn)品組合中。Rocky 作為合作伙伴產(chǎn)品 Ansys Rocky 已由 Ansys 提供近兩年，并且已經(jīng)與 Ansys 旗艦軟件集成。然而，此次收購(gòu)將推動(dòng)更深層次的整合。

2.定義材料屬性，大多數(shù)太陽(yáng)能電池板是用硅制成的，太陽(yáng)能電池板的材料使用silicon，球的材料為structural steel作為熱源。3.導(dǎo)入模型，模型如圖1所示 4.給幾何模型賦予屬性。5.給小球賦予10000w/m2的internal heat generation，模擬生成熱的物體。

定義軸承的固定的位置，將第二個(gè)和第三個(gè)遠(yuǎn)程點(diǎn)進(jìn)行固定約束，添加遠(yuǎn)端位移約束，釋放軸向移動(dòng)，固定橫向移動(dòng)。6.結(jié)果查看計(jì)算后可以查看結(jié)果。結(jié)果查看方法同普通的模態(tài)分析是相同的，可以得到不同模態(tài)下的振型效果，如圖所示。在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)中添加坎貝爾圖即可查看，可以得到坎貝爾圖，如下圖所示。

SpaceClaim集成在Workbench平臺(tái)，可以通過(guò)拉伸、移動(dòng)創(chuàng)建參數(shù)，過(guò)程如下所示： ① 點(diǎn)擊拉動(dòng)(Pull)或移動(dòng)(Move)按鈕，進(jìn)入拉動(dòng)或移動(dòng)模式下，選擇相應(yīng)特征進(jìn)行操作： 拉動(dòng)模式下選擇幾何特征如圓柱面、孔面，軟件會(huì)顯示特征尺寸，允許用戶進(jìn)行更改； 移動(dòng)模式下選擇模型組件，指定參考位置移動(dòng)組件，軟件會(huì)顯示移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)尺寸，允許對(duì)組件位置和方向更改。

圖15 Fluent.VS.PERASIM&mdash;1為了進(jìn)一步驗(yàn)證PERA SIM Fluid的計(jì)算結(jié)果，將冷板表面的熱源溫度進(jìn)行比對(duì)，比較了計(jì)算的云圖分布及熱源平均溫度，相應(yīng)的比較結(jié)果如圖16所示（左圖為ANSYS Fluent的計(jì)算結(jié)果，右圖為PERA SIM Fluid的計(jì)算結(jié)果）。

ZK系列(Mg-Zn-Zr)鎂合金是在Mg-Zn系鎂合金的基礎(chǔ)上添加 Zr元素發(fā)展而來(lái)，研究表明鎂中添加 Zr元素后可以有效的細(xì)化晶粒，且有著較強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用，提升鎂合金的力學(xué)性能，是一種很有研究前景的生物醫(yī)用材料。WE(Mg-RE)系列鎂合金屬于稀土鎂合金，添加稀土元素的鎂合金在室溫下表現(xiàn)出良好的抗蠕變性能和拉伸性能。

中性面注射壓縮分析的增強(qiáng)功能壓力機(jī)壓縮曲線中已添加一個(gè)選項(xiàng)，允許中性面注射壓縮分析的最終零件厚度小于名義單元厚度。此選項(xiàng)適用于壓力機(jī)的關(guān)閉移動(dòng)不受兩半模具的分型面接觸阻止的模具設(shè)計(jì)。在這種情況下，最終零件厚度由注射的聚合物量確定。添加了新的型腔厚度演變結(jié)果，以可視化最終零件厚度和注射壓縮成型工藝期間的厚度演變。

通過(guò)ANSYS workbench中的Maxwell仿真軟件，使用Maxwell中的電磁和icepak模塊的耦合，計(jì)算得到通電銅排的溫升結(jié)果.

現(xiàn)在，單擊修改后的鏡頭會(huì)顯示一個(gè)畫(huà)筆圖標(biāo)，并且會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，顯示新添加的鏡頭面（如圖 10 所示）。要修復(fù)錯(cuò)誤并完成復(fù)雜的透鏡邊緣設(shè)計(jì)，只需將這些新透鏡零件移動(dòng)到特征樹(shù)中的原始透鏡邊緣面即可。對(duì)所有修改后的鏡頭重復(fù)此過(guò)程。

對(duì)于移動(dòng)設(shè)備來(lái)講，在整機(jī)功率不變的情況下降低整機(jī)重量是減少油耗的一個(gè)重要途徑，那么對(duì)于用到 21~42 MPa 壓力的移動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，可否選用鋁件作為液壓閥塊的材質(zhì)，如選用鋁材質(zhì)，在設(shè)計(jì)液壓閥塊時(shí)液壓閥塊內(nèi)部油路間的壁厚間隙選擇多少比較合適都是很值得研究的。壁厚過(guò)大則導(dǎo)致液壓閥塊整體設(shè)計(jì)比較大，笨重且不經(jīng)濟(jì)，壁厚過(guò)小則存在擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，存在一定的安全隱患[2]。