搜索ANSYS薄板多道焊接殘余應(yīng)力有限元分析
2017-06-09 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
1.模型
如圖所示,給出了焊接模型的俯視圖,模型的幾何尺寸如圖所示,單位為mm,該模型由兩個(gè)焊道和三個(gè)焊件組成其厚度為5mm。
圖 焊接模型的俯視圖
2 單元
本實(shí)例采用直接法計(jì)算薄板多道焊接過程中的溫度和應(yīng)力問題,使用SOLID226進(jìn)行熱-結(jié)構(gòu)計(jì)算,使用表面效應(yīng)單元SURF152單元施加熱流密度
3 材料參數(shù)
4 邊界條件和載荷
焊件的初始溫度為20℃,焊件的上面三個(gè)面和周圍的八個(gè)面為對(duì)流換熱,其對(duì)流系數(shù)為30 W/m2/℃,焊件的底面也為對(duì)流換熱,其對(duì)流換熱系數(shù)為300 W/m2/℃,高斯熱源先從焊接模型的第一個(gè)焊道移動(dòng),然后在第二個(gè)焊道移動(dòng)。完全約束模型的左右兩端的側(cè)面,約束模型底面上的Y方向位移,約束模型下側(cè)面上的Z方向位移。
下面給出了不同時(shí)刻的溫度和應(yīng)力云圖。
時(shí)間1s時(shí)刻的焊接溫度云圖
時(shí)間5s時(shí)刻的焊接溫度云圖
時(shí)間15s時(shí)刻的焊接溫度云圖
時(shí)間25s時(shí)刻的焊接溫度云圖
時(shí)間1s時(shí)刻的焊接等效應(yīng)力云圖
時(shí)間15s時(shí)刻的焊接等效應(yīng)力云圖
時(shí)間25s時(shí)刻的焊接等效應(yīng)力云圖
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