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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(guò)兩塊金屬體接縫處的場(chǎng)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(chǎng)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(guò)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(shì)，從熱源位置向周?chē)鷶U(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(lái)表示不同的溫度范圍，從而形成清晰的溫度梯度圖。

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(lái)源：https://www.matweb.com。abaqus仿真過(guò)程中一定注意各參數(shù)單位制統(tǒng)一。

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。

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。

熱源公式已知，去讓熱源移動(dòng)起來(lái)

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。

本人長(zhǎng)期從事ABAQUS軟件仿真模擬，擅長(zhǎng)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(kāi)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

是因?yàn)?em>熱源加載的面是板的上表面，其實(shí)已經(jīng)暗含z的坐標(biāo)就是固定的了，所施加的是一個(gè)xoy面內(nèi)熱源分布，所以與z坐標(biāo)無(wú)關(guān)。 那么接下來(lái)就是如何實(shí)現(xiàn)熱源移動(dòng)的問(wèn)題了，熱源移動(dòng)肯定是與速度有關(guān)，速度為0自然就是靜態(tài)的熱源分布，速度大于0才是一個(gè)移動(dòng)的熱源，那么與速度有關(guān)就是等效地說(shuō)與時(shí)間有關(guān)，在ANSYS中時(shí)間{TIME}正好是一個(gè)變量，所以如何在公式中體現(xiàn)呢？

程序?yàn)闇囟妊豗方向移動(dòng)，模型形狀、溫區(qū)長(zhǎng)度、移動(dòng)速度、換熱系數(shù)、溫度、區(qū)間數(shù)量均可調(diào)整。

經(jīng)過(guò)多個(gè)實(shí)例驗(yàn)證，該插件均順利按照指定的路徑、順序以及功率參數(shù)生成了預(yù)期的移動(dòng)熱源。