Abaqus焊接模拟分析解析.pdf

Abaqus焊接模拟分析解析 本文档介绍了使用Abaqus软件进行焊接模拟分析的步骤和关键技术要点。主要包括有限元模型的建立、材料参数的定义、网格划分、传热分析设置、热应力分析设置等。 有限元模型的建立 在Abaqus软件中，建立有限元模型是焊接模拟分析的第一步。模型的选择需要考虑到焊接路径的施加是依赖于方程控制，需要慎重选择模型。 材料参数的定义 定义材料参数时，需要准备两套参数，一套用于传热分析，包括热导率、比热容、密度等参数；另一套用于热应力分析，包括热膨胀系数、弹性模量、塑性流动等参数。这些参数都需要与温度相关。 网格划分 网格划分是有限元模型的重要步骤，但在这里不再详细介绍。 传热分析设置 传热分析设置是焊接模拟分析的关键步骤，包括： * 新建传热分析步，设定参数Basic选项卡下Time period，用于设置焊接时间。 * 设定incrementation选项卡，用于设置时间步长。 * 设定初始温度，初始温度是焊接模拟分析的重要参数。 * 定义对流换热属性，用于模拟焊接过程中的热传导。 * 施加对流边界条件，用于模拟焊接过程中的热交换。 * 施加DFLUX热边界条件，俗称移动热源，是本教程的重点。 * 完成焊接过程后，进行冷却过程，时间设定要能够冷下来。 热应力分析设置 热应力分析设置是基于传热模拟分析的结果，包括： * 新建静态结构分析步，设定分析时间尽可能长一点，包含整个预热、焊接、冷却的过程。 * 设定初始边界条件，为位移边界条件。 * 运用initial分析步的predefined设定初始温度。 * 设定分析步，添加场输出结果。 * 在predefined FILED中将前一步传热分析结果导入热应力分析，对就是这一步，关键的一步，重要程度不亚于DFLUX。 User subroutine DFLUX DFLUX是Abaqus软件中的一种用户子程序，用于定义非均匀分布热源方程，可以用于传热分析或者质量扩散分析。