ANSYS在激光焊接温度场数值模拟中的应用

有限元ansys静力分析的一个小例子

有限元 学院：机电学院 专业： 姓名： 学号：

一、问题描述 如图所示的平面，板厚为0.01m，左端固定，右端作用50kg的均布载荷，对其进行静力分析。弹性模量为210GPa，泊松比为0.25. 二、分析步骤 1．启动ansys，进入ansys界面。 2．定义工作文件名 进入ANSYS/Multiphsics的的程序界面后，单击Utility Menu菜单下File中Change Jobname的按钮，会弹出Change Jobname对话框，输入gangban为工作文件名，点击ok。 3．定义分析标题 选择菜单File-Change Title在弹出的对话框中，输入Plane Model作为分析标题，单击ok。 4．重新显示 选择菜单Plot-Replot单击该按钮后，所命令的分析标题工作文件名出现在ANSYS 中。 5．选择分析类型 在弹出的对话框中，选择分析类型，由于此例属于结构分析，选择菜单Main Menu：Preferences，故选择Structural这一项，单击ok。 6．定义单元类型 选择菜单Main Menu-Preprocessor-Element Type-Add/Edit/Delete单击弹出对话框中的Add按钮，弹出单元库对话框，在材料的单元库中选Plane82单元。即在左侧的窗口中选取Solid单元，在右侧选择8节点的82单元。然后单击ok。 7．选择分析类型 定义完单元类型后，Element Type对话框中的Option按钮被激活，单击后弹出一个对话框，在Elenment behavior中选择Plane strs w/ thk，在Extra Element output 中，选择Nodal stress，单击close，关闭单元类型对话框。 8．定义实常数 选择菜单Main Menu-Preprocessor-Real Constants Add/Edit/Delete执行该命令后，在弹出Real Constants对话框中单击Add按钮，确认单元无误后，单击ok，弹出Real Constants Set Number 1，for Plane 82对话框，在thickness后面输入板的厚度0.01单击ok，单击close。 9．定义力学参数 选择菜单Main Menu-Preprocessor-Material Props-Material Model 在弹出的对

Ansys计算温度场操作流程学习资料

Instruction of Ansys temperature field calculation Question 1: Consider an infinite (in one direction) plate with initial temperature T0. One end of the plate is exposed to the environment of which the temperature is T e (III type boundary condition). Analyze the temperature distribution in the plate during the period of 2000s. 问题1：考虑一个方向无限长的平板，初始温度为T0，一段暴露在温度为T e的环境中，分析其在2000s内温度分布情况。 Basic parameters基本物性参数 Geometry几何：a=1 m, b=0.1 m Material材料：λ=54 W/m·o C, ρ=7800 kg/m3, c p=465 J/kg·o C Loads载荷：T0=0 o C, T e=1000 o C, h=50 W/m2·o C Jobname and directory settings设置文件名、存储路径 Menu | File | Change Jobname Menu | File | Change Directory Preprocessing前处理 (1) Define Element Type定义单元类型 Preprocessor | Element Type | Add/Edit/Delete Add: Thermal Mass | Solid | Quad 4node 55 (2) Set Material Properties设置材料属性 Preprocessor | Material Props | Material Models Thermal: Conductivity: Isotropic KXX=54 Thermal: Density=7800 Thermal: Specific Heat=465

(完整版)ansys内部例题详解

郑重申明：本人能力有限，文中不可避免会有错误，欢迎朋友们批评指正，希望大家相互提高，呵呵，谢谢啦！ 12.8. Sample Rigid Body Dynamic Analysis 刚体动力学分析实例 This sample analysis demonstrates how to model a flexible component in ANSYS and export the flexible body information to a file for use in ADAMS. The example also provides brief instructions on how to perform the rigid body dynamic analysis in ADAMS, and details on how to transfer the loads from ADAMS to ANSYS in order to perform a stress analysis. 该实例演示了如果在ANSYS中制作柔性部件及输出可在ADAMS中使用的柔性体信息文件。同样该例子也提供了有关于在ADAMS中进行动力学分析的简单介绍，和如何将载荷信息从ADAMS转换到ANSYS中进行应力分析的详细介绍。 12.8.1. Problem Description 问题描述 In the linkage assembly shown below, Link3 is a flexible component. Link3 is modeled as a rectangular rod in ANSYS using SOLID45elements. The joints in ADAMS will be attached to interface points (nodes) at the middle of the holes at either end of Link3. These middle points are connected to the cylindrical joint surfaces by a spider web of BEAM4 elements. 联动装置装配如下图所示，连杆3是一个柔性部件，为矩形杆件在ANSYS中采用SOLID45单元构造。ADAMS中连接铰将连接在位于杆两端的孔中心接触节点上。这些节点会通过BEAM4单元构造的蜘蛛网格与圆柱铰表面连接。 Figure 12.5: Linkage Assembly联动装置转配图

ANSYS温度场例题分析

短圆柱体的热传导过程 问题：一短圆柱体，直径和高度均为1m，现在其上端面施加大小为100℃的均匀温度载荷，圆柱体下端面及侧面的温度均为0℃，试求圆柱体内部的温度场分布（假设圆柱体不与外界发生热交换）。圆柱体材料的热传导系数为30W/(m·℃)。 求解： 第一步：建立工作文件名和工作标题 在ANSYS软件中建立相应的文件夹，并选择Thermal复选框。 第二部：定义单元类型 在单元类型（element type）中选择thermal solid和quad 4node 55，在单元类型选择数字（element type reference number）输入框中输入1，在单元类型选择框里选择Axisymmetric，其余默认即可。 第三步：定义材料性能参数 在材料性能参数对话框中输入圆柱体的导热系数30. 第四步：创建几何模型、划分网格 创建数据点，输入点坐标。在第一个输入框中输入关键点编号1，并输入第一个关键点坐标0、0、0，重复输入第二个、第三个、第四个关键点，相应的坐标分别为2（0.5,0,0）；3（0.5,1,0）；4（0,1,0）。结果如下图1所示：

在模型中创建直线，选择编号为1、2的关键点生成一条直线，在选取2、3生成一条直线，同样选择编号为3、4和编号为4、1的关键点生成另外两条直线。 结果如下图2所示： 之后在plot numbering controls对话框，分别打开KP Keypoint numbers、LINE line numbers、AREA Area numbers，建立直线L1、L2、L3、L4线段。生成几 何模型，如下图所示：

激光焊接ANSYS命令流(脉冲热源)

/CONFIG,NRES,10000 /FILNAME,Thermal3,1 /TITLE,Laser weldding /UNITS,SI /prep7 LENGTH=0.050 !焊缝长度 WIDTH=0.050 !焊接宽度的一半Rlaser=0.0003 !激光最小半径Vlaser=0.3/60 !激光焊接速度LSIZE=0.00025 !划分最小单元尺寸TT=LENGTH/Vlaser !总的焊接时间 F=30 !激光脉冲频率TINC=1/F !激光作用周期 L_ZONE=0.001 !网格细化分宽度QMAX=35.38e8 !激光最大输出能量et,1,shell57 !采用shell57单元 R,1,0.0005 !厚度 !定义材料属性 !导热系数MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,293 MPTEMP,2,373 MPTEMP,3,473 MPTEMP,4,573 MPTEMP,5,673 MPTEMP,6,773 MPTEMP,7,873 MPTEMP,8,973 MPTEMP,9,1073 MPTEMP,10,1173 MPTEMP,11,1273 MPTEMP,12,1373 MPTEMP,13,1500 MPTEMP,14,1600 MPTEMP,15,1700 MPTEMP,16,1800 MPTEMP,17,1900 MPTEMP,18,2000 MPTEMP,19,2200 MPTEMP,20,2400

MPTEMP,22,2600 MPTEMP,23,2700 MPTEMP,24,2800 MPTEMP,25,2900 MPTEMP,26,3000 MPDATA,KXX,1,,10.8 MPDATA,KXX,1,,11.9 MPDATA,KXX,1,,12.9 MPDATA,KXX,1,,14.2 MPDATA,KXX,1,,15.8 MPDATA,KXX,1,,17.6 MPDATA,KXX,1,,19.5 MPDATA,KXX,1,,21.3 MPDATA,KXX,1,,23.2 MPDATA,KXX,1,,24.8 MPDATA,KXX,1,,26.3 MPDATA,KXX,1,,27.4 MPDATA,KXX,1,,28.2 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 !定义密度MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,8890 !定义比热容 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,293 MPTEMP,2,373 MPTEMP,3,473

基于ANSYS的焊接参数对其温度场的影响分析

基于ANSYS的焊接参数对其温度场的影响分析 发表时间：2009-6-2 作者: 李乡武来源: e-works 关键字: CAE ansys 焊接温度场 本文使用ansys研究了平板堆焊中，焊接速度和高斯有效热源半径对其焊接温度场的影响。经过计算表明：焊接速度越快，平板在焊接过程中的最高温度越低；热源有效半径越小，平板在焊接过程中的最高温度越高。这一结论对焊接优化控制参数有着重要的指导意义。 1 引言 焊接温度场的准确计算或测量，是焊接冶金分析和焊接应力、应变热弹塑性动态分析的前提。关于焊接热过程的分析，苏联科学院的助Rykalin院士对焊接过程传热问题进行了系统的研究，建立了焊接传热学的理论基础。为了求热传导微分方程的解，他把焊接热源简化为点、线、面三种形式的理想热源，且不考虑材料热物理性质随温度的变化以及有限尺寸对解的影响。实际上焊接过程中除了包含由于温度变化和高温引起的材料热物理性能和变化而导致传热过程严重的非线性外，还涉及到金属的熔化、凝固以及液固相传热等复杂现象，因此是非常复杂的。由于这些假定不符合焊接的实际情况，因此所得到的解与实际测定有一定的偏差，尤其是在焊接熔池附近的区域，误差很大，而这里又恰恰是研究者最为关心的部位。 本文利用ansys建立了平板焊接的三维模型，并研究焊接速度和高斯热源的有效半径对其温度场的影响。为实际的焊接工程了提供了一定的指导意义。 2 模型建立与计算讨论 模型尺寸为100mm×50mm×6mm，材料为20号钢，电弧沿焊件中心移动。由于模型的对称性，本文只选取半模型进行计算，其有限元模型图图1所示。 图1 平板焊接的有限元模型图2 有限元模型中考察的点 本文使用solid70单元来模拟焊接过程的动态温度场，为了提高计算的精度又要节省计算时间，在靠近焊缝中心处即从焊缝中心到距离其5mm的区域内网格控制在1mm，然后其网格密度一次减小；在厚度方向划分为两层。 计算参数：焊接的电压U=20；焊接电流I=160；热效率为0.7。表1给出了平板的温度场计算参数。由于材料缺乏高温材料数据，因此1500度以上的数据采用外插得到。 表1 平板的材料参数

ansys工程实例(4经典例子)解析

输气管道受力分析（ANSYS建模） 任务和要求： 按照输气管道的尺寸及载荷情况,要求在ANSYS中建模，完成整个静力学分析过程。求出管壁的静力场分布。要求完成问题分析、求解步骤、程序代码、结果描述和总结五部分。所给的参数如下： 材料参数：弹性模量E=200Gpa; 泊松比0.26；外径R?=0.6m；内径R?=0.4m；壁厚t=0.2m。输气管体内表面的最大冲击载荷P为1Mpa。 四.问题求解 （一）．问题分析 由于管道沿长度方向的尺寸远大于管道的直径，在计算过程中忽略管道的端面效应，认为在其长度方向无应变产生，即可将该问题简化为平面应变问题，选取管道横截面建立几何模型进行求解。 （二）．求解步骤 定义工作文件名 选择Utility Menu→File→Chang Jobname 出现Change Jobname对话框，在[/FILNAM] Enter new jobname 输入栏中输入工作名LEILIN10074723，并将New log and eror file 设置为YES，单击[OK]按钮关闭对话框 定义单元类型 1)选择Main Meun→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delte命令，出现Element Type 对话框，单击[Add]按钮，出现Library of Element types对话框。 2）在Library of Element types复选框选择Strctural、Solid、 Quad 8node 82,在Element type reference number输入栏中出入1，单击[OK]按钮关闭该对话框。 3. 定义材料性能参数 1）单击Main Meun→Preprocessor→Material Props→Material models出现Define Material Behavion 对话框。选择依次选择Structural、Linear、Elastic、Isotropic选项，出现Linear Isotropic Material Properties For Material Number 1对话框。 2）在EX输入2e11，在Prxy输入栏中输入0.26，单击OK按钮关闭该对话框。 3）在Define Material Model Behavion 对话框中选择Material→Exit命令关闭该对话框。 4.生成几何模型、划分网格 1）选择Main Meun→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Circle→Partail→Annulus出现Part Annulus Circ Area对话框，在WP X文本框中输入0，在WP Y文本框中输入0，在Rad1文本框中输入0.4，在Theate-1文本框中输入0，在Rad2文本框中输入0.6，在Theate-2文本框中输入90，单击OK按钮关闭该对话框。 2）选择Utility Menu→Plotctrls→Style→Colors→Reverse Video，设置显示颜色。 3）选择Utility Menu→Plot→Areas，显示所有面。 4) 选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Reflect→Areas，出现Reflect Areas拾取菜

ansys结构瞬态分析实例

第二日 练习主题：各种网格划分方法 输入实体模型尝试用映射、自由网格划分，并综合利用多种网格划分控制方法 一个瞬态分析的例子 练习目的：熟悉瞬态分析过程 练习过程：瞬态(FULL)完全法分析板-梁结构实例 如图1所示板-梁结构，板件上表面施加随时间变化的均布压力，计算在下列已知条件下结构的瞬态响应情况。 全部采用A3钢材料，特性： 杨氏模量=2e112 /m N 泊松比=0.3 密度=7.8e33/m Kg 板壳： 厚度=0.02m 四条腿（梁）的几何特性： 截面面积=2e-42m 惯性矩=2e-84m 宽度=0.01m 高度=0.02m 压力载荷与时间的关系曲线如图2所示。 图1 质量梁-板结构及载荷示意图 压力（N/m 2） 10000 5000 0 1 2 4 6 时间（s ） 图 2 板上压力-时间关系 分析过程 第1步：设置分析标题 1. 选取菜单途径Utility Menu>File>Change Title 。 2. 输入“ The Transient Analysis of the structure ”，然后单击OK 。 第2步：定义单元类型 单元类型1为SHELL63，单元类型2为BEAM4 第3步：定义单元实常数 实常数1为壳单元的实常数1，输入厚度为0.02（只需输入第一个值，即等78厚度壳）

实常数2为梁单元的实常数，输入AREA 为2e-4惯性矩IZZ=2e-8，IYY ＝2e-8宽度TKZ=0.01，高度TKY=0.02。 第5步：杨氏模量EX=2e112 /m N 泊松比NUXY=0.3 密度DENS=7.8e33/m Kg 第6步：建立有限元分析模型 1． 创建矩形，x1=0,x2=2,y1=0,y2=1 2． 将所有关键点沿Z 方向拷贝，输入DZ ＝－1 3． 连线。将关键点1，5；2，6；3，7；4，8分别连成直线。 4． 设置线的分割尺寸为0.1，首先给面划分网格；然后设置单元类型为2，实常数为2， 对线5到8划分网格。 第7步：瞬态动力分析 1. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis ，弹出New Analysis 对话框。 2. 选择Transient ，然后单击OK ，在接下来的界面仍然单击OK 。 3. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Damping ，弹出 Damping Specifications 窗口。 4. 在Mass matrix multiplier 处输入5。单击OK 。 5. 选取菜单途径Main Menu > Solution > -Loads-Apply > -Structural- Displacement>On Nodes 。弹出拾取（Pick ）窗口，在有限元模型上点取节点232、242、252和262，单击OK ，弹出Apply U,ROT on Nodes 对话框。 6. 在DOFS to be constrained 滚动框中，选种“All DOF ”(单击一次使其高亮度显示， 确保其它选项未被高亮度显示）。单击OK 。 7. 选取菜单途径Utility Menu>Select>Everything 。 8. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Output Ctrls>DB/Results File ，弹 出Controls for Database and Results File Writing 窗口。 9. 在Item to be controlled 滚动窗中选择All items ，下面的File write frequency 中选择 Every substep 。单击OK 。 10. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time – Time Step ，弹出Time – Time Step Options 窗口。 11. 在Time at end of load step 处输入1；在Time step size 处输入0.2；在Stepped or ramped b.c 处单击ramped ；单击Automatic time stepping 为on ；在Minimum time step size 处输入0.05；在Maximum time step size 处输入0.5。单击OK 。 12. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Areas 。弹 出Apply PRES on Areas 拾取窗口。 13. 单击Pick All ，弹出Apply PRES on Areas 对话框。 14. 在pressure value 处输入10000。单击OK 15. 选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File ，弹出Write Load Step File 对话框。 16. 在Load step file number n 处输入1，单击OK 。 17. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time – Time Step ，弹出Time – Time Step Options 窗口。 18. 在Time at end of load step 处输入2。单击单击OK 。

T型接头焊接温度场ANSYS仿真分析报告

焊缝凝固过程的温度场分析 初始条件：焊接件的初始温度为25度，焊缝温度为3000; 对流边界条件：表面传热系数为5e-4，比热容0.2，材料密度0.28，空气温度为25度；求2000s后整个焊接件的温度分布 1、选择网格单元类型 Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete>Add>Thermal Mass>Solid>Brick 8 node 70 图1-1 定义单元类型 2、设置钢板及焊缝材料属性 Preprocessor>Material Props>Material Models>Material Model Number 1>Thermal a．设置焊件材料密度、热传导系数、比热容，设置焊缝材料密度、热传导系数、比热容及与温度相关的涵参数，如下图所示。 b．设置左右两道焊缝的焓参数，焓参数随温度变化曲线如图2-5所示。

图2-1 钢板热导率设置 图2-2 设置钢板比热容 图2-3 设置钢板密度

图2-4 焊缝焓参数设置 图2-5 左右焊缝焓参数 3、建立几何模型 Preprocessor>Modeling>Create>V olumes>Block>By Dimensions 建立焊件几何模型。 Preprocessor>Modeling>Create>V olumes>Cylinder>By Dimensions 建立焊缝几何模型。建模过程如图3-1所示。

图3-1 几何模型建模过程1 图3-2 几何模型建模过程2 通过Reflect建立完整的几何模型，之后运用布尔运算中glue使整个模型成为一个

焊接模拟ansys实例(2020年整理).doc

焊接模拟ansys实例 !下面的命令流进行的是一个简单的二维焊接分析, 利用ANSYS单元生死和热-结构耦合分析功能进 !行焊接过程仿真, 计算焊接过程中的温度分布和应力分布以及冷却后的焊缝残余应力。 finish /clear /filnam,1-2D element birth and death /title,Weld Analysis by "Element Birth and Death" /prep7 /unit,si !采用国际单位制 !****************************************************** et,1,13,4 !13号二维耦合单元, 同时具有温度和位移自由度 et,2,13,4 !1号材料是钢 !2号材料是铝 !3号材料是铜 !铝是本次分析中的焊料, 它将钢结构部分和铜结构部分焊接起来 !下面是在几个温度点下, 各材料的弹性模量 mptemp,1,20,500,1000,1500,2000 mpdata,ex,1,1,1.93e11,1.50e11,0.70e11,0.10e11,0.01e11 mpdata,ex,2,1,1.02e11,0.50e11,0.08e11,0.001e11,0.0001e11 mpdata,ex,3,1,1.17e11,0.90e11,0.30e11,0.05e11,0.005e11 !假设各材料都是双线性随动硬化弹塑性本构关系 !下面是各材料在各温度点下的屈服应力和屈服后的弹性模量 tb,bkin,1,5 tbtemp,20,1 tbdata,1,1200e6,0.193e11 tbtemp,500,2 tbdata,1, 933e6,0.150e11 tbtemp,1000,3 tbdata,1, 435e6,0.070e11 tbtemp,1500,4 tbdata,1, 70e6,0.010e11 tbtemp,2000,5 tbdata,1, 7e6,0.001e11 ! tb,bkin,2,5 tbtemp,20,1 tbdata,1,800e6,0.102e11 tbtemp,500,2 tbdata,1,400e6,0.050e11 tbtemp,1000,3 tbdata,1, 70e6,0.008e11

基于ANSYS经典界面的接触分析例子

基于ANSYS经典界面的接触分析例子 1．问题描述 一个钢销插在一个钢块中的光滑销孔中。已知钢销的半径是0.5 units, 长是2.5 units，而钢块的宽是4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中的销孔半径为0.49 units,是一个通孔。钢块与钢销的弹性模量均为36e6，泊松比为0.3. 由于钢销的直径比销孔的直径要大，所以它们之间是过盈配合。现在要对该问题进行两个载荷步的仿真。 （1）要得到过盈配合的应力。 （2）要求当把钢销从方块中拔出时，应力，接触压力及约束力。 2．问题分析 由于该问题关于两个坐标面对称，因此只需要取出四分之一进行分析即可。 进行该分析，需要两个载荷步： 第一个载荷步，过盈配合。求解没有附加位移约束的问题，钢销由于它的几何尺寸被销孔所约束，由于有过盈配合，因而产生了应力。 第二个载荷步，拔出分析。往外拉动钢销1.7 units，对于耦合节点上使用位移条件。打开自动时间步长以保证求解收敛。在后处理中每10个载荷子步读一个结果。 本篇先谈第一个载荷步的计算。下篇再谈第二个载荷步的计算。 3．读入几何体 首先打开ANSYS APDL14.5. 然后读入已经做好的几何体。 从【工具菜单】-->【File】-->【Read Input From】打开导入文件对话框

找到ANSYS自带的文件 \Program Files\Ansys Inc\V145\ANSYS\data\models\block.inp 【OK】后四分之一几何模型被导入。 4．定义单元类型 只定义实体单元的类型SOLID185。至于接触单元，将在下面使用接触向导来定义。 5．定义材料属性 只有线弹性材料属性：弹性模量36E6和泊松比0.3 6．划分网格

温度ansys分析

4 汽车内饰压制成型模具温度场模拟与分析 温度在汽车内饰压制成型过程中是一个极其重要的参数，无论是模压料的充模流动阶段还是固化阶段，都是在一定的温度下进行的；如果在充模阶段温度控制的不当将直接影响制品的表面质量和力学性能，具体的说，若模具温度过低则会导致模压料流动性降低，难以充满模腔，若模具温度过高则会引起模压料在模具内未完全成型前就开始固化，并且有可能使制品表面的树脂发生分解，同样得不到合格的汽车内饰制品；另一个重要方面就是在压制的过程中要尽量保持模具温度的均匀分布，如果温度分布不均匀就会导致模压料局部提前固化，还会使制品固化度不均匀甚至发生局部树脂分解，同时也会使得制品脱模后产生较大的翘曲变形。因此有必要对模具的加热过程及其温度场进行模拟，根据分析结果对模具的加热设计进行优化。 在世界计算机辅助工程领域中有许多CAE软件都具有热分析的功能，我们以目前使用最为广泛的大型通用有限元软件ANSYS来分析汽车顶篷内饰压制成型模具的加热过程及其温度场分布。 4．1 ANSYS有限元分析软件 4．1．1 ANSYS简介 ANSYS是一种应用广泛的大型通用有限元软件，具有完备的预处理器和后处理器(又称前处理模块和后处理模块)。目前已广泛应用于核工业、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防、军工、电子、土木工程、造船、轻工、日用家电等工业及科学研究中. ANSYS软件含有多种分析能力。包括简单线性静态分析和复杂非线性动态分析。可用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。它包含了前处理器、求解器及后处理器和优化等模块，将有限元分析、计算机图形学和优化技术相组合，已成为解决现代工程学问题必不可少的有力工具。 4．1．2 ANSYS热分析模块 ANSYS在处理热分析问题方面具有强大的功能，其不但具有快速的网格划分能力和强大的结果后处理功能，而且还具有非常友好的人机交互界面。在ANSYS 软件中有五个模块可以进行热分析，如图4．1所示，包括：ANSYS／Multiphysics、ANSYS／Mechanical、ANSYS／Thermal、ANSYS／Flotran和ANSYS／ED。 ANSYS提供两类热分析类型，即稳态热分析和瞬态热分析。 稳态传热，即系统的温度场不随时间变化。如果系统的净热流率为0，即流入系统的热量加上系统自身产生的热量等于流出系统的热量：qax+q生成一q漉出=o，则系统处于热稳态。在稳态热分析中任一节点的温度不随时间变化。稳态热分析的能量平衡方程为

ANSYS接触实例分析参考

1．实例描述 一个钢销插在一个钢块中的光滑销孔中。已知钢销的半径是0.5 units, 长是2.5 units，而钢块的宽是 4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中的销孔半径为0.49 units,是一个通孔。钢块与钢销的弹性模量均为36e6，泊松比为0.3. 由于钢销的直径比销孔的直径要大，所以它们之间是过盈配合。现在要对该问题进行 两个载荷步的仿真。 （1）要得到过盈配合的应力。 （2）要求当把钢销从方块中拔出时，应力，接触压力及约束力。 2．问题分析 由于该问题关于两个坐标面对称，因此只需要取出四分之一进行分析即可。 进行该分析，需要两个载荷步： 第一个载荷步，过盈配合。求解没有附加位移约束的问题，钢销由于它的几何尺寸被 销孔所约束，由于有过盈配合，因而产生了应力。 第二个载荷步，拔出分析。往外拉动钢销 1.7 units，对于耦合节点上使用位移条件。 打开自动时间步长以保证求解收敛。在后处理中每10个载荷子步读一个结果。 本篇先谈第一个载荷步的计算。下篇再谈第二个载荷步的计算。

3．读入几何体 首先打开ANSYS APDL 然后读入已经做好的几何体。 从【工具菜单】-->【File】-->【Read Input From】打开导入文件对话框 找到ANSYS自带的文件（每个ansys都自带的） \Program Files\Ansys Inc\V145\ANSYS\data\models\block.inp 【OK】后，四分之一几何模型被导入。

4．定义单元类型 只定义实体单元的类型SOLID185。至于接触单元，将在下面使用接触向导来定义。 5．定义材料属性 只有线弹性材料属性：弹性模量36E6和泊松比0.3 6．划分网格 打开MESH TOOL,先设定关键地方的网格划分份数 然后在MESH TOOL中设定对两个体均进行扫略划分，在volumeSweeping中选择pick all，

以一个小例子说明ansys里面的施工阶段模拟

一个两端固结的梁，如下图所示，定义一个两阶段的施工过程，第一阶段：施工梁的两边跨，长度均为6m，并在梁端施加200kN的集中力；第二阶段：施工中跨，移除第一阶段的两个集中力，并在跨中施加200kN的集中力。 为了讨论ansys施工阶段的建模方法，分别利用midas与ansys建立施工阶段，midas施工阶段建立比较方便，这里不再说明。Ansys建立施工阶段是采用了生死单元，因为本人对网上重启动模拟施工阶段有所迷惑，所以在考虑非线性，使用重启动功能，以及生死单元功能，进行了施工阶段的受力分析，计算结果见下面表格，文档最后附上各种模拟方式的命令流。至于单元以及节点的划 ansys重启动功能与不用重启动功能模拟得出的结果是一致的，而考虑几何非线性结果略微偏大，非线性效应也不明显。正如王新敏老师所说的，重启动分析与常规连续性分析效果一样，不应赋予其他更多的功能，但是本文算例还体现了施工阶段中的加减力的建模，王老师的书上在第二荷载步只是增加了荷载。而加减力在配合重启动功能使用时出现了问题，经过调试，发现是由于FCUM,ADD,1,1这个语句在重启动后失效了，后面的调试中将该语句加到time，2中，计算结果就一致了，说到这里，如果我们没有其他的需求，在模拟施工阶段的时候，能不用重启动就不用，功能太复杂，极易用错。 另外还想说明一点的时，ansys在对比位移的时候，使用的都是切线安装位移，

而midas中提取位移的时候是可选的，所以在上面表格中我列出了midas的三种位移，只有黄色文字标记的结果是我们需要的。 本文件为个人经过一天的摸索，得出的一些经验，有不足之处还请大家指出。 1、只考虑几何非线性与单元生死 finish /clear /filname,CS1 !单位kg N M Pa *set,p,200000 /prep7 !定义单元与材料性质等 et,1,beam3 mp,ex,1,3.35E10 mp,prxy,1,0.2 mp,dens,1,2500 r,1,0.5,1.04E-02,0.5,0.416667 !创建几何模型 n,1,0,0 n,2,0,1 n,3,0,2 n,4,0,3 n,5,0,4 n,6,0,5 n,7,0,6 n,8,0,7 n,9,0,8 n,10,0,9 n,11,0,10 n,12,0,11 n,13,0,12 n,14,0,13 n,15,0,14 n,16,0,15 n,17,0,16 n,18,0,17 n,19,0,18 e,1,2 e,2,3 e,3,4 e,4,5

基于ANSYS的温度场计算

基于ANSYS的温度场计算 ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS 开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD 工具之一。 应用ansys分析软件对一个具体的对象进行分析和计算时，完整的ansys 分析过程可分成三个阶段:即前处(Preprocessing)，前处理是建立有限元模型，完成单元网格剖分:求解(Solution)和后处理(Postprocessing)，后处理则是采集处理分析结果，使用户能简便提取信息，了解计算结果。下面分别进行说明。 Ansys的前处理 Ansys的前处理技术一般由两部分组成:一、对求解场域进行离散，生成有限元网格;二、区域物理参数的处理。网格剖分主要是实现对求解场域单元的自动剖分，自动把各个单元和节点进行编号，确定各节点的坐标、边界节点的编号等数据，形成一个数据文件，作为有限元程序的输入数据。为了方便查看各单元剖分情况，判断合理性，还要绘制网格剖分图。自适应网格剖分(Adaptive Mesh Generation)及其加密技术是近年来ansys温度场计算中发展比较快和比较完整的内容，它也属于ansys的前处理范畴。 前处理程序是定义问题的程序，它安排所有必须进行汇编的实体数据。它由可分开的两部分组成。第一部分是几何图形和拓扑结构的描述，即该实体有一定几何形状和材料性质，这是对原型样机的结构仿真，我们通过第一部分的工作建立有限元分析实体模型。第二部分可以认为是对原型样机进行仿真的实验描述，包括边界条件、激励和时间变化情况的处理。 一个恰当的、剖分质量好的有限元网格，对计算的作用是致关重要的。网格单元的数量、形状与密度分布，将会对计算结果的精确度、计算效率和计算资源的利用产生直接的影响。而对于复杂的几何体，网格的划分相当费时且容易出错。现在，为了适应分析对象的大型化、高精度的计算结果要求和运行处理自动化的需要，必须实现有限元网格的自动生成，来解决手工操作时存在的工作量大、处理过程繁琐和出错率高等问题。随着有限元数值计算技术的日益成熟，网格生成

基于ANSYS软件焊接温度场应力场模拟研究

本文由geyongyahoo贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第 2 卷第 5 期 0 Vl2 o5 o .0N . [ 文章编号] 0 3-4 8 (0 5 1-0 10 10 6 4 2 0 )00 8-4 湖 北 工 业 大 学 学 报 Junl fH biU ies yo eh ooy or a o ue nvr t fTc nlg i 20 年1 月 05 0 Ot2 0 c .0 5 ================================================== 基于 AN d 软件焊接温度场应力场模拟研究 S S 李冬林 ( 湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉 4 0 6 ) 308 [ 摘要]阐述了如何运用有限元软件 AN d 对焊接温度场、应力场进行数值模拟计算, 出在计算过程中指SS 要注意的环节, 并对平板堆焊问题进行实例计算 . 总结出模拟计算中的难点问题和未来的研究发展方向 . [ 关键词]温度场;应力场;AN d ;数值模拟 SS [ 中图分类号]T 4 G [ 文献标识码] A : 焊接温度场的准确计算是焊接质量控制、接焊冶金和力学分析的前提, 对焊接过程应力场的动而态变化及焊后残余应力和变形进行准确预见, 减是 . 通过实验的方法来获得焊接过程的温度和应力值虽然比较可靠, 但往往需要花费很长的时间和大量的经费 . 运用有限元软件在计算机上进行焊接过程的数值模拟, 可以在较短的时间内获得不同参数条件下的各项数据 . 因此, 计算机模拟技术有其独特的优点. 笔者在查阅大量文献并反复试验的基础上, 总结出了一套如何采用有限元软件 AN d 对焊接温 S S 度场、应力场的动态变化过程进行数值模拟的方法, 并提出了模拟计算中的难点问题和未来重点的研究方向 . 少焊接裂纹和提高接头强度与性能的重要手段 [] 1 需给定随温度变化的各物理性能参数值 . 般高温一时的物理性能参数比较缺乏, 它对计算结果有较但大的影响, 可采取实验和插值等方法获得 . 焊接热应力的计算属于热弹塑性问题, 算时应指定塑性分计析选项为双线性等向强化, 定义随温度变化的屈并服应力和切变模量值 . 焊接过程中存在两种相变潜热: 态相变潜热固和熔化潜热 . 由于前者一般比后者小得多, 通常可以忽略 . 关于熔化潜热的处理, S S 中在定义材料 AN d 属性时通过给定热焓的值加以考虑 . 依 1. 2 建模和划分网格建模时, 据焊件的形 1. 状、尺寸、载荷的形式等综合考虑几何模型的形状 . 对于对称、反对称或轴对称焊件结构, 尽量运用其对称性来简化模型 . 在焊接过程中, 由于高度集中的热源输入, 必须将焊缝处的网格划分得极为细密, 单元网格最好故在 2mm 以下, 以提高计算精度 . 远离焊缝的地方网格划分得可以稀疏些, 以减少整个模型的节点数, 进而

激光焊接ANSYS命令流(脉冲热源)

/CONFIG,NRES,100 /FILNAME,Thermal3,1 /TITLE,Laser weldding /UNITS,SI /prep7 LENGTH=0.050!焊缝xx WIDTH=0.050!焊接宽度的一半 Rlaser=0.0003!激光最小半径 Vlaser=0.3/60!激光焊接速度 LSIZE=0.00025!划分最小单元尺寸 TT=LENGTH/Vlaser !总的焊接时间 F=30!激光脉冲频率 TINC=1/F!激光作用周期 L_ZONE=0.001!网格细化分宽度 QMAX=35.38e8!激光最大输出能量 et,1,shell57!采用shell57单元 R,1,0.0005!厚度 !定义材料属性 !导热系数 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,293

MPTEMP,3,473 MPTEMP,4,573 MPTEMP,5,673 MPTEMP,6,773 MPTEMP,7,873 MPTEMP,8,973 MPTEMP,9,1073 MPTEMP,10,1173 MPTEMP,11,1273 MPTEMP,12,1373 MPTEMP,13,1500 MPTEMP,14,1600 MPTEMP,15,1700 MPTEMP,16,1800 MPTEMP,17,1900 MPTEMP,18,2000 MPTEMP,19,2200 MPTEMP,20,2400 MPTEMP,21,2500 MPTEMP,22,2600

MPTEMP,24,2800 MPTEMP,25,2900 MPTEMP,26,3000 MPDATA,KXX,1,,10.8 MPDATA,KXX,1,,11.9 MPDATA,KXX,1,,12.9 MPDATA,KXX,1,,14.2 MPDATA,KXX,1,,15.8 MPDATA,KXX,1,,17.6 MPDATA,KXX,1,,19.5 MPDATA,KXX,1,,21.3 MPDATA,KXX,1,,23.2 MPDATA,KXX,1,,24.8 MPDATA,KXX,1,,26.3 MPDATA,KXX,1,,27.4 MPDATA,KXX,1,,28.2 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1 MPDATA,KXX,1,,41.1