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應(yīng)該如何設(shè)置焊縫區(qū)域的固有應(yīng)變呢，求大佬解答，可有償……

圖4 金屬增材制造殘余應(yīng)力的形成機(jī)制 固有應(yīng)變法固有應(yīng)變法最早由日本學(xué)者上田（Ueda）提出，廣泛應(yīng)用于大型焊接結(jié)構(gòu)的扭曲與殘余應(yīng)力預(yù)測。由于可以快速實(shí)現(xiàn)大型復(fù)雜零件的殘余應(yīng)變與扭曲變形預(yù)測，固有應(yīng)變法目前已成為零件級(jí)增材制造模擬的主流方法，并且已經(jīng)被多種商用增材制造模擬軟件所集成。金屬增材制造模擬中固有應(yīng)變的獲取主要有2種方法：微觀尺度模擬和標(biāo)準(zhǔn)件變形標(biāo)定。

它克服了名義應(yīng)力法的兩個(gè)主要缺陷，但它亦有本身固有的缺陷： 一是沒有考慮缺口根部附近應(yīng)力梯度和多軸應(yīng)力的影響； 二是疲勞壽命的計(jì)算結(jié)果對(duì)疲勞缺口系數(shù)K值非常敏感。 而在實(shí)際工作中，精確地確定結(jié)構(gòu)的K值是非常困難的，這就影響了局部應(yīng)力一應(yīng)變法估算疲勞壽命的精度。

采用固有應(yīng)變法進(jìn)行焊接或增材制造模擬時(shí)，可以對(duì)焊接、增材制造等工藝變形、應(yīng)力進(jìn)行快速結(jié)構(gòu)響應(yīng)。在該方法中，使用固有應(yīng)變作為結(jié)構(gòu)邊界條件，模擬了塑性應(yīng)變、熱應(yīng)變、蠕變應(yīng)變和相變應(yīng)變的組合效應(yīng)。在焊接過程中受到高溫的組件部分稱為熱影響區(qū)。

增強(qiáng)擬應(yīng)變法（EAS）與假設(shè)自然應(yīng)變法（ANS）： 增強(qiáng)擬應(yīng)變法（EAS）：通過引入獨(dú)立于位移場的增強(qiáng)應(yīng)變模式，彌補(bǔ)兼容應(yīng)變場的不足，釋放被約束的應(yīng)變分量（如厚度方向應(yīng)變），避免體積鎖定與彎曲剛度異常。 假設(shè)自然應(yīng)變法（ANS）：通過在自然坐標(biāo)下插值應(yīng)變分量（如橫向剪切應(yīng)變、厚度應(yīng)變），確保應(yīng)變場在單元內(nèi)的合理分布，消除剪切鎖定與曲率厚度鎖定。

采用固有應(yīng)變法進(jìn)行焊接或增材制造模擬時(shí)，可以對(duì)焊接、增材制造等工藝變形、應(yīng)力進(jìn)行快速結(jié)構(gòu)響應(yīng)。在該方法中，使用固有應(yīng)變作為結(jié)構(gòu)邊界條件，模擬了塑性應(yīng)變、熱應(yīng)變、蠕變應(yīng)變和相變應(yīng)變的組合效應(yīng)。在焊接過程中受到高溫的組件部分稱為熱影響區(qū)。

Chen 等 基于固有應(yīng)變法，通過熱電偶實(shí)驗(yàn)修正熱源參數(shù)與熱邊界條件，提取固有應(yīng)變作為熱膨脹系數(shù)，預(yù)測零件殘余應(yīng)力與變形。Zhang等 提出密度拓?fù)鋬?yōu)化與固有應(yīng)變法的并行計(jì)算模型，設(shè)計(jì)僅在重力與殘余應(yīng)力下剛性更好的支撐結(jié)構(gòu)，改善結(jié)構(gòu)殘余變形，提升計(jì)算效率。

而Cast-Designer Weld中的線熱源（Line Heat Source）技術(shù)能夠提升計(jì)算速度十倍以上，且適用于多種焊接工藝，同時(shí)相比傳統(tǒng)的固有應(yīng)變法（Inherent Strain Method），能夠更準(zhǔn)確的計(jì)算模型的溫度場。 快速建模技術(shù)：Cast-Designer Weld中采用了FastMesh建模引擎，能夠處理大型復(fù)雜的CAD模型，全自動(dòng)生成六面體網(wǎng)格。

實(shí)際掃描結(jié)果）Simufact Welding仿真結(jié)果與實(shí)際對(duì)比（視圖放大15倍）— 求解效率 —Simufact WeldingSimufact Welding 除了DDM/SMP并行加速求解算法之外，還有一些快速算法，只需進(jìn)程樹中復(fù)制模型，切換求解算法，無需重新建模，主要的快速算法包括解耦、熱循環(huán)曲線法（TC）、高級(jí)熱循環(huán)曲線法（ATC）、單發(fā)計(jì)算、收縮法（固有應(yīng)變法

閉鎖抑制技術(shù)：采用增強(qiáng)擬應(yīng)變法 (EAS)改善面內(nèi)和面外彎曲行為，采用假設(shè)自然應(yīng)變法 (ANS)緩解剪切閉鎖和厚度閉鎖問題，適用于大變形分析。 局部坐標(biāo)系：局部坐標(biāo)系的 3 方向需垂直于單元中面，在橫向剪切變形顯著時(shí)，該方向可能偏離法線方向，需在建模時(shí)預(yù)先考慮。

為解決這一問題，Abaqus 中的連續(xù)實(shí)體殼單元采用增強(qiáng)擬應(yīng)變法 (EAS) 來改善面內(nèi)和面外彎曲行為，采用假設(shè)自然應(yīng)變法 (ANS) 來改善剪切閉鎖和厚度閉鎖[。局部坐標(biāo)系定義：在 CSS8 單元中，局部坐標(biāo)系的 3 方向需垂直于單元中面。在橫向剪切變形顯著時(shí)，該方向可能偏離法線方向，需在建模時(shí)預(yù)先考慮。值得注意的是，在幾何非線性分析中，局部方向?qū)㈦S著每個(gè)材料點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。