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幾十道焊縫的分析步，手動(dòng)設(shè)置要累死人，怎么用Python自動(dòng)化？ 攪拌摩擦焊（FSW）的CEL歐拉-拉格朗日耦合怎么做？為了解決這些問(wèn)題，我花時(shí)間整理編寫(xiě)了這份《使用Abaqus進(jìn)行焊接模擬工程師指南 V2.0》。 這份 76頁(yè) 的PDF文檔，不講虛的理論，只講工程實(shí)戰(zhàn)。

案例概述本案例的研究對(duì)象是一個(gè)鋼桁架梁模型，弦桿頂板與腹板通過(guò)兩道角焊縫連接。焊接過(guò)程中的熱輸入和焊接順序的時(shí)間差是分析的重點(diǎn)。具體分析了外側(cè)角焊縫和內(nèi)側(cè)角焊縫的施焊時(shí)間差，分別模擬了外側(cè)焊縫先施焊、內(nèi)側(cè)焊縫后施焊的情況。

隨后，將人員全程跟蹤施焊過(guò)程記錄的數(shù)據(jù)（包括焊接工藝參數(shù)、施焊順序、施焊層道情況、預(yù)熱及后熱措施、防變形工藝撐[8,9,10]，設(shè)置在支撐臂的焊接仿真計(jì)算中[9]。2.3焊接接頭仿真支撐臂焊縫形式多樣，為了提高焊接仿真的精確性，需從支撐臂中導(dǎo)出接頭建立多個(gè)焊接接頭模塊[11]，如圖5所示。圖5 支撐臂的焊接接頭模型 焊縫形式既有坡口焊縫，又有角焊縫。

焊縫連接區(qū)域如圖7所示Mises應(yīng)力最大值為925 MPa。圖6 連接倒角處剖面圖(125 MPa) 圖7 焊接位置處剖面圖(125 MPa) 經(jīng)過(guò)以上仿真分析，可以得到瓶體在50 MPa工作壓力作用下，瓶體結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力未達(dá)到材料的屈服極限，可以滿足可靠性與安全性要求。

3.2.4 仰焊：基本與立焊、橫焊相同，其焊條與焊件的夾角和焊件厚度有關(guān)，焊條與焊接方向成70°～80°角，宜用小電流、短弧焊接。 3.3 冬期低溫焊接： 3.3.1 在環(huán)境溫度低于0℃條件下進(jìn)行電弧焊時(shí)，除遵守常溫焊接的有關(guān)規(guī)定外，應(yīng)調(diào)整焊接工藝參數(shù)，使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。風(fēng)力超過(guò)4級(jí)，應(yīng)采取擋風(fēng)措施；焊后未冷卻的接頭，應(yīng)避免碰到冰雪。

③ 接管與平焊法蘭角焊縫、接管與殼體角焊縫，鑒于此部位焊縫外形和焊接條件，一般選用焊條電弧焊。若接管直徑太小，為了減少焊接難度，也可以采用TIG焊。④ 支座與殼體焊接角焊縫屬非承壓焊縫，采用熔化極氣體保護(hù)焊(保護(hù)氣體為純CO2)，效率高，焊縫成形好。TFW-308L為焊材牌號(hào)，其焊材型號(hào)為E308LT1-1(AWS A5.22)。

2、角焊縫焊腳尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式 角焊縫時(shí)兩焊件接合面構(gòu)成直角式或接近直角所焊接的焊縫，角焊縫的焊縫尺寸主要是指焊腳尺寸。

在同一圖形上，有數(shù)種相同焊縫時(shí)，可將焊縫分類(lèi)編號(hào)，標(biāo)注在尾部符號(hào)內(nèi)，分類(lèi)編號(hào)采用A,B,C......在同一類(lèi)焊縫中可選擇一處標(biāo)注代號(hào)。9、熔透角焊縫的符號(hào)應(yīng)按圖1-38方式標(biāo)注。熔透角焊縫的符號(hào)為涂黑的圓圈，畫(huà)在引出線的轉(zhuǎn)折處。10、用形中較長(zhǎng)的角焊縫(如焊接實(shí)腹鋼梁的翼緣焊縫)，可不用引出線標(biāo)注，而直接在角焊縫旁標(biāo)注焊縫尺寸值K。

標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)方案中：貼補(bǔ)強(qiáng)圈的方案簡(jiǎn)單、浪費(fèi)材料少，但貼板與母體材料貼合不嚴(yán)密，受力狀態(tài)不是最佳的，在開(kāi)孔處與接管焊接位置焊縫重要卻不容易焊透；還有一種整體鍛件接管，受力狀態(tài)很好，但這種方式成本較高，基本用于較小尺寸的設(shè)計(jì)。

在重工行業(yè)中，焊接是整個(gè)生產(chǎn)中非常關(guān)鍵的一環(huán)，重工行業(yè)中涉及到的焊接不僅種類(lèi)多、焊縫多、焊接結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且大部分焊縫均為多層多道焊，這就導(dǎo)致了在整個(gè)焊接過(guò)程中，零件的焊接變形難以控制。因此長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于焊接工藝的改進(jìn)和優(yōu)化主要依靠工藝人員的經(jīng)驗(yàn)和各類(lèi)工藝試驗(yàn)，一直缺乏一套專(zhuān)業(yè)的有效的方法和手段。

3.焊瘤　　焊瘤是過(guò)量的焊縫金屬流出基體金屬熔化表面而未熔合，這種金屬是由于熔池溫度過(guò)高，使液體金屬凝固較慢，在自重作用下下墜而形成。也就是在焊接過(guò)程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤。在角焊縫中產(chǎn)生的頻度多于對(duì)接焊縫。　　

2、當(dāng)要將一個(gè)平板在垂直方向與另一個(gè)平板進(jìn)行角焊縫焊接時(shí)，如果現(xiàn)在只有C形夾具，應(yīng)如何進(jìn)行工作？ 焊接時(shí)用一個(gè)鋼制擋塊或者一個(gè)矩形物體作為輔助工具，采用C形夾具和矩形擋塊夾緊角焊縫，如圖13所示。 文章來(lái)源：化工設(shè)備人

板材角焊縫分為：1F、2F、3F、4F，分別是船型焊、橫焊、立焊、仰焊。 3.

調(diào)查焊接條件及其對(duì)疲勞壽命的影響必須在上述子總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)施，從而實(shí)現(xiàn)失效的預(yù)防。案例1：擺臂焊縫開(kāi)裂,在關(guān)鍵連接點(diǎn)焊接殘余變形太大案例2：扭力梁的焊縫開(kāi)裂Simufact解決方案 為了解決這個(gè)技術(shù)問(wèn)題并找到一個(gè)可行的工藝設(shè)計(jì)方案，MSC中國(guó)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始幫助客戶針對(duì)上述結(jié)構(gòu)開(kāi)展焊接過(guò)程仿真分析和執(zhí)行后續(xù)的疲勞壽命計(jì)算。

焊接要求墊片與支架的焊縫形式，根據(jù)相對(duì)應(yīng)的位置關(guān)系，如果支架足夠大，可以用角焊縫，但是如果空間位置不夠?qū)嵤?em>角焊縫，那就只能在側(cè)面進(jìn)行類(lèi)似坡口焊縫的焊接。對(duì)于坡口焊縫形式，有2點(diǎn)注意事項(xiàng)：一是熔深要求，二是別忘了打磨掉焊縫的余高。焊接的時(shí)候是一圈滿焊，還是離散的焊點(diǎn)？如果是后者，幾個(gè)焊點(diǎn)合適呢？

圖4 Abaqus 模型（左） SimSolid 模型（右）這里需要說(shuō)明剛才定義焊縫參數(shù)的差異，有限元模擬焊縫的 shell 單元厚度為實(shí)際焊縫的平均有效厚度，SimSolid 定義的焊縫參數(shù)為焊角尺寸。