一种基于ANSYS APDL语言实现双椭球热源环形移动的方法技术

技术编号:42440483 阅读:28 留言:0更新日期:2024-08-16 16:49
本发明专利技术公开了一种基于ANSYS APDL语言实现双椭球热源环形移动的方法,首先通过旋转平移变换获得双椭球热源随时间变化的数学表达式,然后通过ANSYS的Function功能获得参数化的APDL命令流,最后在ANSYS WORKBENCH中实现双椭球移动的环形移动。该方法仅需设定好双椭球热源的起始坐标,通过循环命令便可快速实现多层多道焊仿真中移动热源的加载。本发明专利技术提供的方法能够显著提高焊接/增材制造/熔覆有限元仿真的前处理效率,是一种可行性高、通用性好的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接/增材制造/熔覆有限元仿真领域,具体涉及一种基于ansys apdl语言实现双椭球热源环形移动的方法。


技术介绍

1、焊接过程是非常复杂的热力学过程,涉及到材料的相变、热传导、塑性变形等多个物理过程。通过有限元仿真可以对焊接过程进行数值模拟,从而预测焊缝的形成、温度场和应力场分布,以及残余应力等关键参数,为焊接或增材制造提供相应的工艺指导,从而减少制造成本、提高制造质量。

2、尽管焊接的有限元仿真已经广泛应用于平板对焊中,但在这些焊接模拟中,热源通常沿着直线移动,运动轨迹简单,因此在有限元仿真中容易实现这种直线移动热源的加载。然而,对于移动轨迹复杂的情况,比如多层多道的环焊、激光增材制造等,实现热源的准确移动却较为困难,显著影响着有限元仿真的前处理效率。以目前最为常用的有限元软件abaqus和ansys workbench为例。对于abaqus,需采用dflux子程序定义热源程序,但对于多层多道焊,每一道都需要生成一个dflux子程序,然后再把这些子程序合并成一个,并需要对其进行适当修改。当焊道多时,前处理费事,容易出错,并且本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于ANSYS APDL语言实现双椭球热源环形移动的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于ANSYS APDL语言实现双椭球热源环形移动的方法,其特征在于所述的步骤一中基于旋转、平移变换建立双椭球热源环形移动的函数表达式,其表达式为:

3.根据权利要求1所述的一种基于ANSYS APDL语言实现双椭球热源环形移动的方法,其特征在于所述的步骤三中圆管有限元模型的局部坐标系为柱坐标系,坐标原点在圆管的轴线上,z轴沿着轴向方向,x轴沿着径向方向,y的坐标值采用角度制。

4.根据权利要求1所述的一种基于ANSYS APDL语言实现双...

【技术特征摘要】

1.一种基于ansys apdl语言实现双椭球热源环形移动的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于ansys apdl语言实现双椭球热源环形移动的方法,其特征在于所述的步骤一中基于旋转、平移变换建立双椭球热源环形移动的函数表达式,其表达式为:

3.根据权利要求1所述的一种基于ansys apdl语言实现双椭球热源环形移动的方法,其特征在于所述的步骤三中圆管有限元模型的局部坐标系为柱坐标系,坐标原点在圆管的轴线上,z轴沿着轴向方向,x轴沿着径向方向,y的坐标值采用角度制。

4.根据权利要求1所述的一种基于ansys apdl语言实现双椭球热源环形移动的方法,其特征在于所述的步骤五中各相关参数包括:a为焊缝宽度方向半轴长;b1为焊接方向前半轴长;b2为焊...

【专利技术属性】
技术研发人员:林伟辉张旖诺王乐蕾王新峰张炜魏洪杨张莹莹
申请(专利权)人:中航西安飞机工业集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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