例17 铝板焊接温度场分析实例—多层多道焊

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1、例17铝板焊接温度场分析实例—多层多道焊17.1问题描述模拟一块铝合金板材多层多道焊接过程。17.2建立有限元模型MAINMESHGENERATIONNODES:ADD(创建4个节点)0000.05000.050.05000.050ELEMENTS:ADD(用上述4个节点创建单元)1234ENDLIST#SUBDIVIDE(进行网格划分，采用疏密网格过渡)DIVISIONS20201BIASFACTORS0.3500ELEMENTSALL:EXISTINGRETURNEXPANDTRANSLATIONS00-0.001RPETITIONS10ELEMENTSALL:EXISTI

2、NGRETURN（创建的网格模型如下图）SWEEPALLRENUMBERALLSELECTELEMENTS:STOREfillerOK(选中图中所示的绿色区域)ALL:SELECTSELECTSET:fillerMAKEINVISIBLEELEMENTS:STOREsolidOKALL:VISIBLE17.3施加材料性能MATERIALPROPERTIESNEW(定义母材和填充材料的材料性质)ISOTROPICYOUNG’SMODULOUS69e9POSISON’SRATIO0.33MASSDENSITY2700PLASTICITYELASTIC-PLASTICINITIALY

3、IELDSTRESS8e8THERMAL.EXPCOEFFICIENT23.1e-6OKHEATTRANSFERCONDUCTIVITY240SPECIFICHEAT880MASSDENSITY2700OKELEMENTS:ADDALL:EXISTINGRETURN17.4建立焊接路径和焊道MODELINGTOOLSWEIDFILLER(选定填充材料)NEWNAME:weldfiller1(定义填充材料1，为恒温热源)PARAMETERS:MELTPOINTTEMP:660ELEMENTS:ADD(选定图中所示的粉色单元)ENDLIST#NEW（定义填充材料2，为恒温热源）NA

4、ME:weldfiller2PARAMETERS:MELTPOINTTEMP:660ELEMENTS:ADD(选定图中所示的橙色单元)ENDLIST#NEW（定义填充材料3，为恒热流密度源）NAME:weldfiller3ELEMENTS:ADD(选定图中所示的黄色单元)ENDLIST#RETURNWELDPATHS（创建焊接路径）NEW（定义焊接路径1）SELECTSELECTSET:weldfiller1MAKEINVISIBLEPATHINPUT:NODESNODES:ADD选中图示中最上面的2个节点ENDLIST#ORIENTATIONINPUTMETHODNODES:

5、ADD选中图示中的最下面的那个点ENDLIST#同样的方法定义焊接路径2，3RETURN17.5设置焊道和母材的接触关系CONTACTCONTACTBODIESNEWNAME:filler1DEFORMABLEOKELEMENTS:ADDSETfiller1OKALL:SELECTENDLIST#NEWNAME:filler2DEFORMABLEOKELEMENTS:ADDSETfiller2OKALL:SELECTENDLIST#NEWNAME:filler3DEFORMABLEOKELEMENTS:ADDSETfiller3OKALL:SELECTENDLIST#NEWNA

6、ME:solidDEFORMABLEOKELEMENTS:ADDSETsolidOKALL:SELECTENDLIST#(接触体如图所示)CONTACTTABLESNEWPROPERTIESFIRST1:2CONTACTTYPE:GLUETHERMALPROPERTIES:CONTACTHEATTRANSFERCOEFFICIENT:1e6OKRETURNRETUEN同样的操作定于接触体1与3，1与4，2与3，3与4之间的接触关系17.6设置边界条件BOUNDARYCONDITIONSNEWNAME:flux1(指定焊接热源为体热源)BOUNDARYCONDITIONSTYPE

7、THERMAL:MOREVOLUMEWELDFLUXFLUX(on)DIMENSIONS:(定义焊缝的尺寸)WIDTH:0.006DEPTH:0.006FORWARDLENGTH:0.004REARLENGTH:0.01MOTIONPARAMETER:（指定热源的运动参数）VELOCITY:0.0025WELDPATH:weldpath1WELDFILLER:weldfiller1OKELEMENTS:ADDALL:EXISTINGENDLIST#RETURN同样的条件定义焊接热源2NEWN