焊接ANSYS命令流

/CLEAR !清除数据库，新建文件 /FILNAME, EXAMPLE30 !改变工作名 !开始热分析 !建立有限元模型 /PREP7 !进入前处理器 ET,1,PLANE77 !平面热单元 ET,2,SOLID90 !空间热单元 V=0.005 !焊接线速度 LENGTH=0.05 !钢板沿焊缝方向长度 L_NUMBER=LENGTH/V !沿焊缝方向单元段数 MPTEMP,1,0,300,600,1000,1300,2000 !定义材料模型，温度表 MPDATA,DENS,1,1,7859,7770,7659,7600,6750,6750 !密度 MPDATA,DENS,2,1,7859,7770,7659,7600,6750,6750 MPDATA,C,1,1,450,514,967,1370,2800,2000 !比热 MPDATA,C,2,1,450,514,967,1370,2800,2000 MPDATA,KXX,1,1,67,53,39,31, 20,20 !传导系数 MPDATA,KXX,2,1,67,53,39,31,20,20 RECT,0,0.10,0,0.01 !因为对称，创建 1/2实体模型 K,5,0.002 K,6,0.002,0.002 K,7,0.00662,0.01 K,8,0.00339,0.01112 K,9,0,0.0115 LARC,7,9,8 A,1,5,6,7,9 AGEN,2,2 ASBA,1,2 AGLUE, ALL K,20,0,­0.00385 CIRCLE,20,0.008,,,90 CIRCLE,20,0.012,,,90 ASBL,3,4 ASBL,2,5 ESIZE, 0.00075 SMRTSIZE,7 MSHAPE,1 AMESH,3,5,1 ESIZE, 0.003 AMESH,1 !划分单元 EXTOPT,ESIZE,L_NUMBER EXTOPT,ACLEAR,1 MAT,1 VEXT,3,5,1,,,LENGTH !挤出 MAT,2VEXT,1,,,,,LENGTH NUMMRG,NODE !合并两次挤出产生的位置重合的节点 ALLS FINISH !热分析求解 !作稳态热分析施加初始温度 /SOLU !进入求解器 AUTOTS,ON !打开自动时间步长 OUTPR,NSOL,ALL !输出控制 OUTRES,NSOL,ALL KBC,1 !阶跃载荷 ANTYPE,TRANS !瞬态分析 TIMINT,OFF !关闭时间积分 NSUBST,4 !子步数目 D,ALL,TEMP,20 !施加初始温度 TIME,0.01 !时间 SOLVE !解答 !杀死焊缝单元 ESEL,S,MAT,,1 !选择焊缝单元 EKILL,ALL !杀死单元 ESEL,ALL TIME,0.02 SOLVE !开始激活焊缝单元，进行瞬态热分析 TIMINT,ON,THER !打开时间积分，进行瞬态分析 DDELE,ALL,TEMP !删除前面用 D 命令施加的温度载荷 TIME=0.02 !变量 TIME 的初始值 *DIM,QQ,ARRAY,8 !定义数组，存储单元节点热流密度 *DIM,E_NODE,ARRAY,20 !定义数组，存储单元所属节点编号 *GET,ELEM_MAX, ELEM, 0, NUM,MAX !获取最大单元号 *GET,ELEM_MIN, ELEM, 0,NUM,MIN !获取最小单元号 *GET,NODE_MAX, NODE, 0, NUM,MAX !获取最大节点号 *GET,NODE_MIN, NODE, 0,NUM,MIN !获取最小节点号 *DIM,NODE_AVE,ARRAY,NODE_MAX !定义数组，存储节点相邻单元数量 *DO,J,NODE_MIN,NODE_MAX !计算节点相邻单元数量，循环开始 ALLS *IF,NSEL(J),EQ,1,THEN NSEL,S,,,J !选择节点JESLN,S !选择节点J 相邻单元 *GET,NODE_AVE(J), ELEM, 0,COUNT !获取单元数量 *ENDIF *ENDDO !计算节点相邻单元数量，循环结束 ALLS *DO,KK,1,3 !计算三层焊缝温度场，循环开始 R=0.02 !电弧有效加热半径 *IF,KK,EQ,1,THEN !第一层焊缝的基本参数 Q=3200*0.7 !输入热量 QMAX=3*Q/3.1415926/R/R !变量 XC= 0.11190E­02 !第一层焊缝质心X 坐标 YC= 0.21451E­02 !第一层焊缝质心Y 坐标 V_NUM=2 !第一层焊缝的体号 TIME_INC=LENGTH/L_NUMBER/V !第一层焊缝时间增量 *ENDIF *IF,KK,EQ,2,THEN !第二层焊缝的基本参数 Q=4500*0.7 QMAX=3*Q/3.1415926/R/R XC= 0.20373E­02 YC= 0.60454E­02 V_NUM=1 TIME_INC=LENGTH/L_NUMBER/1.5/V *ENDIF *IF,KK,EQ,3,THEN !第三层焊缝的基本参数 Q=5800*0.7 QMAX=3*Q/3.1415926/R/R XC= 0.29574E­02 YC= 0.94733E­02 V_NUM=3 TIME_INC=LENGTH/L_NUMBER/2/V *ENDIF *DO,J,1,L_NUMBER !从头至尾激活第 KK 层焊缝，开始 SFEDELE,ALL,ALL,HFLUX !删除以前施加的热流密度 VSEL,S,,,V_NUM !选择第 KK 层焊缝所对应的体 ESLV,S,1 !选择体上单元即第 KK 层焊缝单元 NSEL,R,LOC,Z,(J­1)*LENGTH/L_NUMBER+0.001,J*LENGTH/L_NUMBER­0.001 !选择第 J 行单元的中间节点 ESLN,R !选择第 KK 层第J 行单元 EALIVE,ALL !激活单元 ALLS ZC=(J­0.5)*LENGTH/L_NUMBER !第 KK 层第J 行单元质心 Z坐标*DO,I,ELEM_MIN,ELEM_MAX !计算施加单元热流密度，循环开始 *IF,ESEL(I),EQ,1,THEN ESEL,S,,,I !选择第 I个单元 *DO,K,1,8 !计算第I单元前8个节点热流密度 *GET,E_NODE(K),ELEM,I,NODE,K !获取第 I 个单元第 K 个节点的编号 SS=E_NODE(K) DISP=SQRT((NX(SS)­XC)*(NX(SS)­XC)+(NY(SS)­YC)*(NY(SS)­YC)+(NZ(SS)­ZC)*(NZ(SS) ­ZC)) !计算节点到热中心点(质心)的距离 EEE=3*DISP*DISP/R/R !变量 *IF,EEE,LT,25,THEN QQ(K)=QMAX*EXP(­EEE)/NODE_AVE(E_NODE(K)) !第 K 个节点的热流密度 *ELSE QQ(K)=0 *ENDIF *ENDDO *IF,QQ(1)+QQ(2)+QQ(3)+QQ(4),NE,0,THEN SFE,I,1,HFLUX,,QQ(1), QQ(2), QQ(3),QQ(4) !在第 I 个单元第一个面上加热流密度 *ENDIF *IF,QQ(1)+QQ(2)+QQ(5)+QQ(6),NE,0,THEN SFE,I,2,HFLUX,,QQ(1), QQ(2), QQ(6),QQ(5) !在第 I 个单元第二个面上加热流密度 *ENDIF *IF,QQ(6)+QQ(2)+QQ(3)+QQ(7),NE,0,THEN SFE,I,3,HFLUX,,QQ(2), QQ(3), QQ(7),QQ(6) !在第 I 个单元第三个面上加热流密度 *ENDIF *IF,QQ(1)+QQ(4)+QQ(5)+QQ(7),NE,0,THEN SFE,I,5,HFLUX,,QQ(1), QQ(4), QQ(7),QQ(5) !在第 I 个单元第五个面上加热流密度 *ENDIF *IF,QQ(5)+QQ(6)+QQ(7)+QQ(8),NE,0,THEN SFE,I,6,HFLUX,,QQ(5), QQ(6), QQ(7),QQ(8) !在第 I 个单元第六个面上加热流密度 *ENDIF ALLS *ENDIF *ENDDO !计算施加单元热流密度，循环结束ALLS ASEL,S,LOC,Z,0 !选择边界面 ASEL,A,LOC,Z, LENGTH ASEL,A,,,20,22,1 ASEL,A,,,17 SFA,ALL,1,CONV,30,20 !施加对流边界条件 ALLS TIME=TIME+TIME_INC !时间变量 NSUBST,5,10,3 !步长 LNSRCH,ON !打开线性搜索 TIME,TIME !设定分析时间 SOLVE *ENDDO !从头至尾激活第 KK 层焊缝，结束 TIME=TIME+3600 !空冷 3600s TIME,TIME SFEDELE,ALL,ALL,HFLUX !空冷 SOLVE !解答 *ENDDO !计算三层焊缝温度场，循环结束 SAVE !保存 FINI !开始结构分析 !前处理 /PREP7 ETCHG,TTS !将热单元转换为结构单元 ET,3,COMBIN14 !弹簧单元 R,1,1000 !弹簧刚度 MPTEMP !以下定义材料模型 MPTEMP,1, 0,300,600,1000,1300,1400,2000 !温度表 MPDATA,EX,1,1,2E11,1.86E11,1.35E11,2E10,2E7, 2E7,2E7 !弹性模量 MPDATA,EX,2,1,2E11,1.86E11,1.35E11,2E10,2E7, 2E7,2E7 MPDATA,PRXY,1,1,0.33,0.33,0.35,0.36,0.4,0.4 !泊松比 MPDATA,PRXY,2,1,0.33,0.33,0.35,0.36,0.4,0.4 MPDATA,ALPX,1,1,12E­6,12.6E­6,13.0E­6,13.4E­6,13.7E­6,14E­6,13.7E­6 !线膨胀系数 MPDATA,ALPX,1,1,12E­6,12.6E­6,13.0E­6,13.4E­6,13.7E­6,14E­6,13.7E­6 MP,REFT,1,20 !参考温度 MP,REFT,2,20 TB,BKIN,1,5 TBTEMP,15 TBDATA,1,280E6,2E9 !屈服极限，切向模量 TBTEMP,800 TBDATA,1,10E6,1E7 TBTEMP,2500 TBDATA,1,10E6,1E6TBCOPY,BKIN,1,2 !复制材料 BKIN 数据 !以下创建弹簧单元，目的是防止结构产生较大的刚性位移，导致计算不收敛，由于弹簧 !刚度极小，弹簧力不大，对分析不会产生影响 K,50,0.11,0.01 K,51,0.11,0.01,LENGTH L,50,3 L,51,25 TYPE,3 REAL,1 ESIZE,,1 LMESH,49,50,1 FINISH !结构分析的求解 /SOLU DK,10,ALL !在关键点上施加全约束，不妨碍热变形 DA,8, UX !在对称面上施加垂直该面方向约束 DA,14, UX DA,18, UX ANTYPE,TRANS !瞬态分析 OUTPR,ALL,ALL !输出控制 OUTRES,ALL,ALL KBC,0 AUTOTS,ON !杀死焊缝单元 TIME,0.02 ESEL,S,MAT,,1 EKILL,ALL !杀死单元 ESEL,ALL NSUBST,1 SOLVE TIME=0.02 !以下顺序激活焊缝单元 *DO,KK,1,3 *IF,KK,EQ,1,THEN V_NUM=2 TIME