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案例采用殼單元對某箱梁圓管焊接組合件進行建模，結(jié)合Ansys Mechanical及Ansys nCode DesignLife軟件，采用殼單元結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，對焊縫進行疲勞評估。并且利用Ansys nCode DesignLife高級功能，同時評估母材的應(yīng)力疲勞。2.1 靜力學分析某箱梁圓管焊接組合件見圖1，箱梁翼緣和腹板、箱梁和圓管焊縫連接處均采用外側(cè)單邊角焊縫。

案例采用殼單元對某箱梁圓管焊接組合件進行建模，結(jié)合Ansys Mechanical及Ansys nCode DesignLife軟件，采用殼單元結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，對焊縫進行疲勞評估。并且利用Ansys nCode DesignLife高級功能，同時評估母材的應(yīng)力疲勞。 1、靜力學分析 某箱梁圓管焊接組合件見圖1，箱梁翼緣和腹板、箱梁和圓管焊縫連接處均采用外側(cè)單邊角焊縫。

3、當將一薄壁圓管或矩形薄壁管件焊接到一厚板上時，焊條容易燒穿薄壁管部分，除了上述兩種解決方法，還有其他的解決方法嗎？ 有，主要是在焊接過程中采用一個散熱棒。如將一個實心圓棒插入薄壁圓管中，或?qū)⒁粚嵭木匦伟舨迦刖匦喂芗?，實心棒將會帶走薄壁工件的熱量并防止燒穿。一般來說，在多數(shù)供貨的中空管或矩形管材料中都緊密安裝了實心圓棒或矩形棒。

現(xiàn)在主要是如何創(chuàng)建包絡(luò)線的問題（涉及SolidWorks從曲面和曲線的建模技巧）。下面就我們本例的具體模型來看如何創(chuàng)建包絡(luò)線，以實現(xiàn)正確的倒角建模。

這些復雜的幾何形狀給網(wǎng)格建模帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了確保仿真結(jié)果的準確性，網(wǎng)格模型需要精確地反映這些復雜的幾何特征。然而，創(chuàng)建這樣的高精度網(wǎng)格模型卻十分耗時耗力。對于內(nèi)外飾的CAE工程師，如何快速劃分塑料件的2D中面網(wǎng)格一直是汽車行業(yè)非常頭疼的問題，往往劃分一套子系統(tǒng)如（IP，console）要花費1-2個星期的時間。

1.2 建模和網(wǎng)格劃分在Hypermesh中建立三維圓管模型如下圖所示:圓管長度為4.25,直徑長度為0.2，劃分網(wǎng)格，由于是三維結(jié)構(gòu)，劃分為六面體單元，由于需要在iSolver中分析，iSolver支持Abaqus、Nastran等商業(yè)軟件模型的導入，在HyperMesh中導出為Nastran的bdf文件。

2焊接模擬仿真2.1模型簡化與網(wǎng)格劃分使用UG對支撐臂進行三維建模，需對模型進行必要的簡化，如去掉小孔、倒角等[6]。然后對支撐臂進行有限元網(wǎng)格劃分，考慮到零件較大，因此網(wǎng)格劃分時，對焊縫及熱影響區(qū)的網(wǎng)格進行細化[7]，遠離焊縫區(qū)的母材網(wǎng)格尺寸設(shè)置略粗，網(wǎng)格劃分如圖4所示。圖形網(wǎng)格總數(shù)約為151萬，最小網(wǎng)格精度為2 mm。

本文中對焊縫兩種建模方式和結(jié)果的討論，可以看到幾何突變時的應(yīng)力集中會帶來異常的高應(yīng)力，導致結(jié)果失真。SimSolid 中更合理的焊縫應(yīng)力查看方式是借助專門的焊縫工具，通過焊縫合力計算得出焊縫應(yīng)力。

不銹鋼焊接管切割零件拋光前的狀態(tài)材質(zhì)：304不銹鋼外觀：表面有毛刺、油污、焊縫明顯外形：圓管尺寸：?8*50 mm拋光前工序：鋸切拋光后工序：電鍍2. 研磨拋光需求：去毛刺、焊疤清理油污。表面鏡面拋光亮度等級。3.

4) 連接支撐附件：連通器用于直通連接；圓管接頭用于分線盒中圓管連接；變徑接頭用于橋架與圓管的連接；終端用于橋架終端封頭；支架與調(diào)整螺栓用于橋架支撐及高度調(diào)整，其調(diào)整螺栓長度視施工條件而定，高度調(diào)整一般為30～50mm；S型加深專用接頭用于縱橫交叉或過梁處；平式彎通用于橋架的轉(zhuǎn)角處；立式彎通用于橋架的上下連接口；其他橋架專用膠水，用于橋架與橋架，橋架與分線盒連接處，防止灰漿進入。

不銹鋼焊接管切割零件拋光前的狀態(tài)材質(zhì)：304不銹鋼外觀：表面有毛刺、油污、焊縫明顯外形：圓管尺寸：?8*50 mm拋光前工序：鋸切拋光后工序：電鍍2. 研磨拋光需求：去毛刺、焊疤清理油污。表面鏡面拋光亮度等級。3.

不銹鋼焊接管切割零件拋光前的狀態(tài) 材質(zhì)： 304不銹鋼外觀： 表面有毛刺、油污、焊縫明顯外形： 圓管尺寸： ?8*50 MM拋光前工序： 鋸切拋光后工序： 電鍍2. 研磨拋光需求：去毛刺、焊疤清理油污。表面鏡面拋光亮度等級。3.

無論機器人品牌如何，通用軟件都能創(chuàng)建準確、無差錯、同質(zhì)且高質(zhì)量的焊接程序。

FreebodiesFreebodies工具可計算模型特定部件上的平衡力和力矩，適合用于子結(jié)構(gòu)建模或確定接觸件/連接件的受力情況。

由于工件和工具之間的摩擦接觸，在接觸面上溫度會升高，通常當焊縫區(qū)域達到工具材料熔化溫度的70%到90%之后會發(fā)生FSW。 計算出的摩擦生熱和塑性生熱表明在工具肩頭和工件之間的摩擦生成了絕大部分熱量，通過在板的接觸界面定義連接溫度對工具后的焊接進行建模，當在接觸表面的溫度超過該連接溫度時，接觸狀態(tài)改變成連接狀態(tài)。

③ 結(jié)果比較：上述建模過程及計算結(jié)果與傳統(tǒng)有限元方法進行了對比，如下表所示，結(jié)果表明，simsolid 不僅具有高效的前處理優(yōu)勢，而且強度的相對計算誤差小于10%，疲勞計算結(jié)果一致，可高效支持結(jié)構(gòu)設(shè)計開發(fā)。

③ 結(jié)果比較：上述建模過程及計算結(jié)果與傳統(tǒng)有限元方法進行了對比，如下表所示，結(jié)果表明，simsolid 不僅具有高效的前處理優(yōu)勢，而且強度的相對計算誤差小于10%，疲勞計算結(jié)果一致，可高效支持結(jié)構(gòu)設(shè)計開發(fā)。

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

) 基本原理，在Ansys系列軟件中的實現(xiàn)流程及案例；最后，介紹Ansys Mechanical 近年在處理焊縫建模的功能改進以及在Mechanical UI下調(diào)用nCode DesignLife開展焊縫疲勞分析的方法、流程及案例。