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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)。

在分析設(shè)置中插入一個(gè)APDL命令，將在上一步中txt文件中的命令按照下圖位置粘貼，并手動(dòng)添加一行施加熱源載荷的命令：SF,A1,HFLUX,%gaosi%，SF命令的相關(guān)用法可以查閱ANSYS命令手冊(cè)，其中g(shù)aosi就是前面定義的熱源載荷的表格名。然后設(shè)置好時(shí)間步就可以計(jì)算了。計(jì)算完成后可以看整個(gè)板溫度場(chǎng)的時(shí)間歷程結(jié)果，效果如文首展示的效果。

而 APDL（ANSYS Parametric Design Language）則是一種基于命令流的編程語(yǔ)言，具有更高的靈活性和定制性。 兩者在很多方面存在區(qū)別。Workbench 側(cè)重于可視化操作，對(duì)于初學(xué)者較為友好，能夠通過(guò)拖拽等方式快速搭建分析流程。APDL 則需要用戶熟悉命令語(yǔ)句和語(yǔ)法規(guī)則，但可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的參數(shù)化建模和自動(dòng)化分析。

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)。

可在 ANSYS APDL 中直接運(yùn)行，模型構(gòu)建、載荷施加、求解與結(jié)果輸出均可自動(dòng)完成。1.8. 案例總結(jié)鋼管混凝土拱橋作為一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、受力體系多樣的大跨結(jié)構(gòu)形式，其精細(xì)化有限元分析對(duì)理解結(jié)構(gòu)性能、優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)具有重要意義。本案例以合理的簡(jiǎn)化假設(shè)、高度的建模通用性和穩(wěn)定的求解性能，提供了一個(gè)可復(fù)用、可拓展的超大跨拱橋建模示例。

一、背景： 移動(dòng)高斯熱源的數(shù)值模擬可以精確地模擬包括焊接在內(nèi)的各種工業(yè)過(guò)程。準(zhǔn)確預(yù)測(cè)焊接或激光切割過(guò)程中產(chǎn)生的瞬態(tài)熱場(chǎng)，對(duì)于預(yù)測(cè)由此產(chǎn)生的殘余應(yīng)力至關(guān)重要，而殘余應(yīng)力又影響壽命預(yù)測(cè)分析。目前Workbench中的瞬態(tài)熱分析模塊只能用于定義時(shí)間變化或空間變化的邊界條件。定義一個(gè)在空間上和時(shí)間上都不同的載荷，則需要使用APDL命令。這對(duì)很多初學(xué)者來(lái)說(shuō)比較困難。

有關(guān)如何施加分布式載荷以及如何使用APDL選擇單元類型等主題的具體說(shuō)明，請(qǐng)查看Ansys幫助中心。

來(lái)源：安世亞太APDL即ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言（ANSYS Parametric Design Language），它是一種解釋性語(yǔ)言，可以利用參數(shù)創(chuàng)建模型，并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)分析任務(wù)。ANSYS的APDL實(shí)質(zhì)上是由類似于FORTRAN77的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言部分和1000多條ANSYS命令組成的。

APDL即ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言（ANSYS Parametric Design Language），它是一種解釋性語(yǔ)言，可以利用參數(shù)創(chuàng)建模型，并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)分析任務(wù)。ANSYS的APDL實(shí)質(zhì)上是由類似于FORTRAN77的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言部分和1000多條ANSYS命令組成的。

但當(dāng)熱源被觸摸時(shí)間尺度稍長(zhǎng)（比如數(shù)秒），同時(shí)熱源又不持續(xù)發(fā)熱，熱源溫度將會(huì)因其自身熱量傳入其它物體而降低，比熱容大的熱源，熱容量高，表面被別的低溫物體（比如人手）接觸后，傳出相同的熱量，溫度下降幅度相對(duì)較小，反而導(dǎo)致燙感比熱容低的熱源更強(qiáng)。因此，D選項(xiàng)是一個(gè)有爭(zhēng)議的選項(xiàng)，具體是比熱容更大更燙，還是比熱容更小更燙，取決于熱源是否持續(xù)發(fā)熱、熱源尺寸大小以及觸摸時(shí)間尺度。

同時(shí)，由于集成了多個(gè)產(chǎn)品，流固耦合的分析使用方法也變得多種多樣，比如可以通過(guò)Mechanical APDL Product Launcher設(shè)置基于MFX的雙向耦合分析，可以通過(guò)Mechanical APDL本身設(shè)置與CFX或FLUENT的單向耦合分析，可以通過(guò)ANSYS Workbench設(shè)置與CFX和FLUENT的單向耦合分析，通過(guò)ANSYS Workbench平臺(tái)設(shè)置ANSYS和CFX的雙向耦合分析

對(duì)于偏軌箱形梁，由于軌道偏置在一塊腹板上，可以省去一些作為軌道支承用的小加肋板，減小了小車軌距，大大降低了小車重量，同時(shí)減少了焊接量[4],故雙梁箱形偏軌主梁得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。

? ansys Workbench 靜應(yīng)力模塊，利用生死單元技術(shù)結(jié)合APDL命令，模擬轉(zhuǎn)軸最大扭力示例：要求計(jì)算轉(zhuǎn)軸所能承受的最大扭轉(zhuǎn)力矩，轉(zhuǎn)軸抗拉強(qiáng)度1230MPa模型如下： 中間最細(xì)位置R=3Workbench計(jì)算時(shí)，左側(cè)固定。右側(cè)面施加圓轉(zhuǎn)位移。 效果展示?操作過(guò)程：首先，初步計(jì)算轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)多少會(huì)接近許用最大值1000Mpa。確定初始載荷大小。

巧妙地使用 LOG文檔，可以提高我們的仿真工作效率，尤其是 APDL代碼黨！ 3.1找到GUI操作對(duì)應(yīng)的命令和參數(shù)輸入格式 我們進(jìn)行一個(gè)不太熟悉或者參數(shù)比較多的操作時(shí)，往往不清楚該操作的 APDL命令，或者某個(gè)參數(shù)到底輸入在命令的第幾個(gè)空兒。

兩種載荷并不是同時(shí)作用，所以要進(jìn)行多工況下的拓?fù)鋬?yōu)化分析。

2.Ansys APDL是ANSYS的經(jīng)典界面，通常所說(shuō)的ANSYS就是指經(jīng)典的APDL界面，APDL界面可以完成從建模、計(jì)算分析和后處理，APDL的參數(shù)功能非常方便，通過(guò)參數(shù)化的語(yǔ)言可以大大提高重復(fù)性的建模、載荷施加及后處理分析工作，大大提高分析效率。

三、ANSYS APDL學(xué)習(xí)教材推薦1、ANSYS Mechanical APDL for Finite Element Analysis這本書比較全面的介紹了ANSYS APDL，從建模一直到求解，案例比較豐富，部分案例同時(shí)給力GUI操作方式，同時(shí)對(duì)部分ANSYS中的關(guān)鍵字眼做了詳細(xì)解釋。全書共計(jì)438頁(yè)。

此前，尚未有一種機(jī)制支持APDL、MAPDL或者ACT以外的通過(guò)可編程的方式與任何Ansys產(chǎn)品進(jìn)行交互。 然而在2016年，情況有所轉(zhuǎn)變，一位名叫Alex Kaszynski的Python開發(fā)人員，同時(shí)也是Ansys MAPDL的用戶，他創(chuàng)建了一種代碼庫(kù)，能夠使用Python與MAPDL進(jìn)行交互。