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本貼以激光加熱為例，模擬高斯分布熱源勻速經(jīng)過兩塊金屬體接縫處的場景。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。

那么現(xiàn)在我們生成了不動(dòng)的熱源函數(shù)，那么如何實(shí)現(xiàn)熱源函數(shù)的移動(dòng)呢？有兩種方法，一種是定義一個(gè)隨時(shí)間變化的函數(shù)，比如我們的熱源沿X方向移動(dòng)，那么我就在上面的X項(xiàng)中插入一項(xiàng)V*Time，這樣這個(gè)熱源函數(shù)就會(huì)是一個(gè)隨X方向變化的熱源函數(shù)了。

可以清晰地看到，在高斯熱源沿著螺旋線移動(dòng)的過程中，溫度分布呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。靠近熱源移動(dòng)軌跡的區(qū)域溫度較高，形成了明顯的高溫帶，且隨著熱源的移動(dòng)而動(dòng)態(tài)變化。同時(shí)，熱流走向也表現(xiàn)出沿著螺旋線的趨勢，從熱源位置向周圍擴(kuò)散。 為了更直觀地展示結(jié)果，我們可以使用不同的顏色來表示不同的溫度范圍，從而形成清晰的溫度梯度圖。

Face：物體的“面”，移動(dòng)的熱流將施加在其上；Path：移動(dòng)熱源的路徑。可以是物體表面的任何邊緣；Start Point：移動(dòng)熱源的“起點(diǎn)”。這是“路徑”的邊的兩個(gè)端點(diǎn)之一；Index:移動(dòng)熱源的唯一id。

最近在做焊接方面的研究，在此分享一個(gè)焊接移動(dòng)熱源模擬的案例供大家參考。1，創(chuàng)建焊接工件，尺寸為100*50*5（單位mm）。 2，工件材料選用AISI1045鋼，材料參數(shù)來源：https://www.matweb.com。abaqus仿真過程中一定注意各參數(shù)單位制統(tǒng)一。

本人長期從事ABAQUS軟件仿真模擬，擅長平板焊接（高斯面熱源、高斯體熱源、雙橢球熱源、圓臺(tái)柱熱源等），基于子程序的摩擦攪拌焊接，壓力電阻焊接，子程序二次開發(fā)（UEXPAN、USDFLD、UHARD、FILM、DISP、DFLUX、CREEP等），基于子程序的相變模擬，裂縫模擬（應(yīng)力強(qiáng)度因子、J積分等），裂紋擴(kuò)展（XFEM擴(kuò)展有限元、cohesive element、cohesive surface

那么現(xiàn)在我們生成了不動(dòng)的熱源函數(shù)，那么如何實(shí)現(xiàn)熱源函數(shù)的移動(dòng)呢？有兩種方法，一種是定義一個(gè)隨時(shí)間變化的函數(shù)，比如我們的熱源沿X方向移動(dòng)，那么我就在上面的X項(xiàng)中插入一項(xiàng)V*Time，這樣這個(gè)熱源函數(shù)就會(huì)是一個(gè)隨X方向變化的熱源函數(shù)了。

</p><p>攪拌摩擦焊模擬分為兩種方式：</p><ol><li>基于產(chǎn)熱模型構(gòu)建FSW熱源，進(jìn)行熱彈塑性分析（分別使用ABAQUS和MSC.Marc）</li><li>考慮材料流動(dòng)，使用ALE技術(shù)模擬FSW過程（使用ABAQUS）</li></ol><p>擬使用的FSW熱源模型為組合熱源（子程序開發(fā)），簡介如下：</p><div contenteditable="false" width="100%

熱源公式已知，去讓熱源移動(dòng)起來

本案例講述了一個(gè)關(guān)于：熱通量15W/m^2、焊接速度3.33mm/min、熱效率0.87、熱圓半經(jīng)2mm的移動(dòng)熱源案例。

與接觸對配合使用；可通過位置（COORD）、法向和切向方向、時(shí)間等參數(shù)動(dòng)態(tài)指定接觸面上移動(dòng)的切向載荷；適合模擬摩擦力、驅(qū)動(dòng)力等切向移動(dòng)載荷。

因?yàn)樗粌H涉及復(fù)雜的熱-機(jī)耦合，還離不開讓無數(shù)工程師頭禿的Fortran子程序（DFLUX），更別提移動(dòng)熱源、生死單元技術(shù)，以及像攪拌摩擦焊（FSW） 這種涉及大變形的高階分析。 高斯熱源和雙橢球熱源怎么選？ DFLUX子程序里的坐標(biāo)系怎么轉(zhuǎn)換？ 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？