ANSYSWorkbench點(diǎn)焊有限元模型及其實(shí)質(zhì)
2016-09-22 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
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ANSYS精彩應(yīng)用
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兩塊厚度為10mm的100*100板件,現(xiàn)在其搭接處進(jìn)行點(diǎn)焊。為了揭示ANSYS Workbench對(duì)于點(diǎn)焊的建模細(xì)節(jié),這里故意把這兩塊板的距離拉大到10mm,以便于觀察焊接建模的細(xì)節(jié)。
首先在Designmodeler中創(chuàng)建兩塊板件如下圖:
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然后使用point功能
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對(duì)于創(chuàng)建的點(diǎn),使用如下的細(xì)節(jié)視圖設(shè)置。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/cb/cb150d8ccf0cfd378be9c7a227ebf38dr.jpg)
上圖中設(shè)置了點(diǎn)焊模式,并設(shè)置基于焊點(diǎn)數(shù)目來(lái)創(chuàng)建縫焊,并且設(shè)置下面平板的上平面為基面,其左邊為導(dǎo)向邊,而在距離該導(dǎo)向邊5mm的直線上布置焊點(diǎn)。焊點(diǎn)數(shù)目有8個(gè)。而焊接的另外一個(gè)物體就是上面的平板。
生成焊點(diǎn)以后得到的焊點(diǎn)分布如下圖:
![](http://m.09bigdata.com/i/g/92/9227bdc7a00b99816af73680b0300dcdr.png)
從該圖中可以看到下板上平面的焊點(diǎn)分布。而上面板的下平面則對(duì)應(yīng)分布著焊點(diǎn)如下圖:
![](http://m.09bigdata.com/i/g/cf/cf2c9f47dc594578675dc170142d741fr.png)
可以看到,這些焊點(diǎn)與上面的焊點(diǎn)是一一對(duì)應(yīng)的。
進(jìn)入mechanical,可以看到它已經(jīng)自動(dòng)識(shí)別了8對(duì)焊點(diǎn),其中的一對(duì)焊點(diǎn)在下圖中示出。
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進(jìn)行十分粗糙的網(wǎng)格劃分,設(shè)置單元尺寸為20mm,目的是考察ANSYS Workbench是如何對(duì)待焊點(diǎn)的。
從下圖中可以看到,在焊點(diǎn)出現(xiàn)的地方,ANSYS實(shí)際上是布置了硬點(diǎn),在這些地方必須產(chǎn)生節(jié)點(diǎn),而后形成了其它的單元。
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為了進(jìn)一步考察ANSYS所使用的單元,把該模型導(dǎo)入到finite element modeler中如下圖:
![](http://m.09bigdata.com/i/g/e8/e8807dd9d7cd9af92375d65f03b8d575r.png)
在finite element modeler中單擊write solver file,即寫(xiě)出建模文件為test.inp
![](http://m.09bigdata.com//i/g/30/308a1c7ba80844731c7dcf2f02390741r.png)
![](http://m.09bigdata.com/i/g/42/42bb52685ce0b4362cde4841e05fb226r.jpg)
然后進(jìn)入到經(jīng)典界面中,導(dǎo)入該文件
![](http://m.09bigdata.com/i/g/78/78d0787f34bdbe2918173b736007f3dcr.png)
![](http://m.09bigdata.com/i/g/49/49a06c555c46dcfc8584810676082876r.png)
下面是用單元模式查看的結(jié)果??梢钥吹?焊接是通過(guò)一些線性單元來(lái)模擬的。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/ad/ad0ea750eb9f3eb8d12618e8794f421cr.jpg)
進(jìn)一步只顯示焊接單元如下圖。ANSYS用了很多單元來(lái)模擬一對(duì)焊點(diǎn)如下圖。那么這些單元到底是什么單元呢?
![](http://m.09bigdata.com/i/g/ec/eccb4366374c6e5191ab02755c527f15r.jpg)
查看ANSYS的單元庫(kù),原來(lái)使用的是BEAM188.
![](http://m.09bigdata.com/i/g/14/14de67ba7e843feba69ca361297f002cr.png)
該單元的截面是圓形,半徑是10mm左右。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/4a/4a9fc56eda2a239be0c7ed10dd118dd5r.png)
進(jìn)一步查看上面的焊點(diǎn)單元如下圖??梢钥吹?對(duì)于19號(hào)節(jié)點(diǎn)(其中一個(gè)焊點(diǎn)),ANSYS創(chuàng)建了很多BAEM188單元與之相連接,從而來(lái)模擬焊接。
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如果用戶(hù)對(duì)于ANSYS自動(dòng)創(chuàng)建的焊接模型不滿意,可以自己在這里設(shè)置其截面參數(shù),材料類(lèi)型等等,進(jìn)行更加精細(xì)的控制。
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