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<p>本案例建立了一立方體結(jié)構(gòu)的保溫箱，通過保溫箱內(nèi)壁的熱輻射作用，引發(fā)了保溫箱內(nèi)放置物體的溫度升高，由于物體內(nèi)產(chǎn)生了溫差，又引發(fā)了物體本身的熱膨脹變形效應(yīng)。

溫度和應(yīng)力應(yīng)變的關(guān)系：溫度變化引起材料的體積膨脹或收縮，淬火中工件各部位由于加熱或冷卻不均產(chǎn)生溫度梯度，熱膨脹不均導(dǎo)致了熱應(yīng)力；材料在應(yīng)力作用下發(fā)生塑性變形，應(yīng)力做功對(duì)溫度場(chǎng)也有影響，不過在熱處理過程中變形塑性功產(chǎn)生的熱量很少，可以忽略不計(jì)。應(yīng)力應(yīng)變和相變的關(guān)系：淬火過程的內(nèi)應(yīng)力帶來相變塑性變形，引起工件內(nèi)部應(yīng)力和應(yīng)變；應(yīng)力對(duì)相變動(dòng)力學(xué)也有影響。

擴(kuò)展后的多物理場(chǎng)仿真與分析能力，進(jìn)一步增強(qiáng)了在光子、電氣和熱等多個(gè)領(lǐng)域的覆蓋。面向 COUPE 的設(shè)計(jì)使能涵蓋 Ansys Zemax OpticStudio? 的光路徑仿真、Ansys Lumerical? 的光子器件仿真、HFSS?IC Pro 的電磁提取，以及 RedHawk?SC Electrothermal 的熱—電協(xié)同仿真。

水淬質(zhì)量不僅受溫度制度影響，更受入水姿態(tài)、換熱條件和操作節(jié)拍影響。 鏈?zhǔn)?em>仿真能夠把鍛造殘余應(yīng)力、組織繼承與淬火變形關(guān)聯(lián)起來，是提升此類鍛件工藝穩(wěn)定性的有效工具。 從“模鍛仿真—熱處理仿真—現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證—批量固化”建立閉環(huán)，是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵鍛件質(zhì)量?jī)?yōu)化的重要方向。

此外，根據(jù)仿真分析的結(jié)果，可以對(duì)泵蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，例如增加筋板、改變壁厚或材料配置等，以提高其抗熱應(yīng)力和抗變形能力。本文基于PERA SIM Mechanical仿真分析軟件建立了泵蓋熱結(jié)構(gòu)耦合仿真的過程，從導(dǎo)入幾何模型開始，到劃分四面體網(wǎng)格、賦予泵蓋材料參數(shù)、施加溫度和靜力載荷與邊界條件，以及設(shè)置熱結(jié)構(gòu)耦合仿真分析參數(shù)，最終得到泵蓋熱變形與熱應(yīng)力分析結(jié)果。

一些結(jié)構(gòu)焊接工藝的規(guī)劃，經(jīng)過Simufact welding仿真驗(yàn)證后，幫助其提升了焊接變形質(zhì)量控制，受益明顯。 以下案例來自上海大眾汽車有限公司，展示了Simufact welding焊接工藝仿真軟件變形結(jié)果與實(shí)際焊接變形結(jié)果對(duì)比。結(jié)構(gòu)分別為B柱熱成型板激光焊接案例以及白車身側(cè)圍門框焊接變形。

.rar</a></p><p>本模型分析了一款V型的雙層復(fù)合材料熱變形過程，雙層復(fù)合材料力學(xué)熱學(xué)性能不同，在一定的溫度作用下產(chǎn)生張角變形。

?？怂箍倒I(yè)軟件旗下Simufact Forming仿真軟件，能夠?qū)α悴考某尚芜^程進(jìn)行仿真分析，預(yù)測(cè)成形過程中材料與模具設(shè)計(jì)的諸多問題，例如折疊、填充不滿、模具應(yīng)力分布等問題，助力工程師對(duì)工藝及模具進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)軟件能夠進(jìn)行熱處理工藝仿真分析，預(yù)測(cè)零部件在熱處理過程中變形、殘余應(yīng)力、相變的演化過程，對(duì)熱處理工藝的改善起到一定指導(dǎo)作用。

一些結(jié)構(gòu)焊接工藝的規(guī)劃，經(jīng)過Simufact welding仿真驗(yàn)證后，幫助其提升了焊接變形質(zhì)量控制，受益明顯。 以下案例來自上海大眾汽車有限公司，展示了Simufact welding焊接工藝仿真軟件變形結(jié)果與實(shí)際焊接變形結(jié)果對(duì)比。結(jié)構(gòu)分別為B柱熱成型板激光焊接案例以及白車身側(cè)圍門框焊接變形。

摩擦熱在仿真中最大的難點(diǎn)在于：它是一個(gè)強(qiáng)耦合過程，機(jī)械運(yùn)動(dòng)影響溫度場(chǎng)，溫度變化又反過來改變材料屬性和接觸條件。RecurDyn可以進(jìn)行<strong>“熱-變形-運(yùn)動(dòng)”</strong>一體化仿真，能夠求解機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)與受力、部件因受力和溫度變化引起的彈塑性變形，以及溫度場(chǎng)的分布與演變。

由于碰撞發(fā)生的時(shí)間通常在毫秒之間，熱失控可能發(fā)生在碰撞后的幾分鐘甚至幾小時(shí)后。為解決電池內(nèi)存在的不同時(shí)間尺度問題，首先使用毫秒級(jí)時(shí)間步長(zhǎng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)仿真，當(dāng)機(jī)械變形完成后，利用剛?cè)徂D(zhuǎn)換功能將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為剛體，并使用較大的時(shí)間步長(zhǎng)進(jìn)行電和熱的計(jì)算，該過程可根據(jù)需要計(jì)算數(shù)分鐘或數(shù)小時(shí)。

0.摘要：本文基于安世亞太自主研發(fā)的PERA SIM Mechanical結(jié)構(gòu)仿真軟件，對(duì)某機(jī)床夾具進(jìn)行熱分析及熱結(jié)構(gòu)耦合分析，獲得機(jī)床夾具的穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)以及熱變形和熱應(yīng)力，用于指導(dǎo)和驗(yàn)證夾具的設(shè)計(jì)方案。證明了國(guó)產(chǎn)仿真軟件PERA SIM Mechanical在熱結(jié)構(gòu)耦合分析的適用性和可靠性。

隨后，將人員全程跟蹤施焊過程記錄的數(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。

Workbench除了做穩(wěn)態(tài)熱應(yīng)力變形，還可以做瞬態(tài)熱應(yīng)力變形。熱雙金有兩個(gè)熱膨脹系數(shù)不同的金屬組成，熱膨脹系數(shù)越大，其為主動(dòng)層，帶動(dòng)被動(dòng)層受熱彎曲。 通過workbench瞬態(tài)熱模塊和瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊可模擬該類情景。若考慮空氣對(duì)流對(duì)熱雙金表面溫度分布的影響，可使用Fluent與瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊進(jìn)行熱應(yīng)力仿真。

前縱梁零件構(gòu)成圖三面搭接截面圖當(dāng)前問題由于其三層板焊點(diǎn)多，熱輸入量大；零件弧面搭接多，搭接間隙難保證等原因，其焊接變形量大。為保證其總成精度，需對(duì)焊接變形問題重點(diǎn)分析。傳統(tǒng)分析方式通過大量現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試尋找優(yōu)化方案，浪費(fèi)時(shí)間和人力物力，浪費(fèi)調(diào)整時(shí)間和人力物力，因此選用Simufact有限元仿真軟件在數(shù)模階段就對(duì)焊接工藝進(jìn)行優(yōu)化，可以大幅度減少后期的調(diào)試成本。

Ls-Dyna在電池包密封圈壓縮仿真中的應(yīng)用 ? LS-DYNA使用同一模型可以同時(shí)求解結(jié)構(gòu)-熱-電等多方面的多物理場(chǎng)問題，在仿真過程中，可以一次性得到結(jié)構(gòu)變形信息、熱信息、電流電壓及剩余載荷等信息?，可以有效地應(yīng)用于電池包密封圈的壓縮仿真，提供詳細(xì)的仿真結(jié)果，幫助工程師優(yōu)化設(shè)計(jì)并減少實(shí)際測(cè)試的需求。

增材制造工藝仿真方案Simufact Additive 增材制造仿真軟件主要功能包括鋪粉增材制造工藝仿真、鋪粉增材制造工藝缺陷分析仿真、金屬粘結(jié)劑噴射成型工藝仿真、機(jī)加仿真分析，算法上涵蓋了固有應(yīng)變、熱學(xué)分析、熱力耦合分析，包含制造過程和校核功能分析，針對(duì)鋪粉增材制造工藝，軟件可實(shí)現(xiàn)增材過程分析、熱處理、熱等靜壓、線割、支撐移除等工藝過程全流程仿真分析。

五、文章小結(jié)本次仿真主要介紹了瞬態(tài)熱—固耦合的仿真方法，選取簡(jiǎn)單的彎管模型進(jìn)行端面施加熱源，分析了①結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱②結(jié)構(gòu)空氣對(duì)流③受熱力影響下的結(jié)構(gòu)變形，這三個(gè)部分基本上包括了HyperWorks的所有熱力學(xué)分析方法，讀者可以進(jìn)行任意的組合摘取來分析自己的模型。相信掌握了以上分析方法，用HyperWorks進(jìn)行熱力學(xué)分析將手到擒來。

高溫和很大的溫度梯度使得變形的測(cè)量異常困難，因此我們用通用結(jié)構(gòu)仿真軟件熱力學(xué)計(jì)算來分析測(cè)試。03 結(jié)果1- 熱源的確定（T測(cè)量和反轉(zhuǎn)法）2-非線性熱計(jì)算3-用運(yùn)動(dòng)學(xué)和各向同性的加工硬化系數(shù)對(duì)彈塑性行為規(guī)律進(jìn)行力學(xué)計(jì)算（忽略了：流體流動(dòng)、收縮、凝固和單元內(nèi)聚力的影響）。4-臨界變形標(biāo)準(zhǔn)（2.5%和1.5%）。

仿真痛點(diǎn)DED沉積過程中，零部件的變形不可避免，通過上述介紹我們可以了解到，Simufact Welding軟件能夠?qū)Υ蛴∵^程中的變形等問題進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，但對(duì)于該類型的仿真分析——基于熱機(jī)耦合的瞬態(tài)仿真，往往需要耗費(fèi)大量的建模時(shí)間與計(jì)算時(shí)間。