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关于对ANSYS焊接件问题的清单
  • 时间: 2020-12-29
  • 作者: rootfea
  • 文章来源:

引言

本文对焊接件ANSYS分析中遇到的一些问题进行了汇总,小编整理后上传希望能给大家带来一些帮助。


1、焊接件在ansys中应进行怎样的等效处理?

答:如果关注的不是焊接过程,那就把两个焊接件粘贴起来,作为一个整体模型分析即可。

另外就看是哪种焊接方式了,上面说的是一种处理方式,也是常用的,另外,针对不同的问题,比如使用接触里面的剥离,或者是使用MPC连接,或者是弹簧(高刚度link连接),或者是使用绑定接触,这些都有可能的,就要看此次有限元分析的目的是什么。


2、workbench中两个焊接件怎么设置?

答:workbench中两个焊接件可以不设置,采取默认设置即可,如果设置可设置bonded接触就可以。


3、ansys如何实现对两条焊缝的焊接?需要建的模型很复杂,简单举个例子:三块板,将其中两块板焊接到第三块板上。

答:同时施焊是为了减小焊接过程中的热变形,焊一块板从一侧焊到另一侧焊完后板肯定会变形的,电流越大,变形也越大的,像在生产中为了减小变形量 焊一道焊缝都是采用从两侧往中间焊或者采用多段焊接来减小变形。

例:5毫米以下的板,要是一个人焊接的话,焊后底板会严重变形的而这也就是为什么 要两道焊缝一起焊的原因所在的,一起焊这种情况 只是在书本中才会说的方法  真在生产中 对于这种情况采用的办法是在底板上加上加强筋板 点焊牢  待焊缝焊好焊件变冷后将加强筋板打磨掉把点焊疤磨平不留痕迹 这也会减小其焊接变形量的。


4、做汽车部件焊接,包括点焊、凸焊、CO2焊等。现需要用ANSYS模拟零件焊接过程,如何入手?

答:这个要看ansys结构分析以及热学分析的东西,然后主要是热应力的分析,难点是网格的建立与热源的建立,学习方法看帮助文档,教材中文的随便什么结构,热学的书都可以,其次是软件自带的英文帮助文档。


5、ANSYS 中两块搭接并焊接的钢板如何处理?搭接处重合约为30mm,例如两块厚度均为10mm的钢板采用搭接方式焊接连接,中间有50mm重合,两块钢板一个在上,一个在下搭接边焊接连接这样的模型用ansys怎么处理?

答:处理的手法有很多种,需要根据具体问题来分析了,比如说:

如果对焊接点附近的受力情况和失效行为的结果特别在意,那么焊接点附近的模型需要做得很仔细,网格划分需要比较密集.建模的时候,可以分两部分:钢板(两块二维板或者三维板)和焊接处精细建模(比如按焊接处的焊接材料的不同来划分网格,这里又可以按焊接工艺的不同来酌情选择,是加热焊接,还是加压焊接等等情况,因为不同情况下材料的力学性能是不同的.这些情况如果需要,都得考虑进去),如果对焊接点附近的计算结果不是很在意,只需要大概模拟即可.那么直接简单地处理两块钢板固定连接即可,建模的时候把它们连在一起,看成一块(形状就是两块钢板焊接之后的)奇怪形状的钢板即可.因为合格的焊接工艺,在焊接点附近的力学性能应比其他地方要好,简单地说就是更加牢固.所以,在不关心焊接点附近情况的时候,可以这样建模。

其实所有的力学软件,不关是ansys,模型处理的思路都是一样的.关心哪里,哪里就要详细建模、仔细区分材料参数;区分地越详细,说明关注程度越高.以致于不妨拿着放大镜来仔细观察焊接点附近的模型情况,都不为过。


6、ANSYS对于直接焊在一起的梁怎么连接?ANSYS做了个抽油机井架的模型,用的是BEAM188,施加载荷在求解后,发现斜撑和横撑与前后的支腿没连接上,只有支腿发生了变形。

答:两个都是梁单元的话,建模的时候保证梁单元所附着的两条直线有公共点(keypoint),可以检查并修改一下各点坐标值,alls, lclear,all,来清理网格,再重新划分单元即可。如果因为某种原因没有公共点,如模型是两个人分别建的,后来统合在一起的情况。可以在保证两个梁的节点在空间上重合的前提下,用nummrg,node命令即可。

还有个办法,是适用于两个梁在建模时空间上没有直接相连,可以用耦合自由度的办法。如CP, 耦合集合号, all, 节点号1, 节点号2

菜单是Preprocessor>Coupling / Ceqn>Couple DOFs

值得强调的是,如果有多个耦合集,如果都是耦合了一个自由度,集合号可以顺次给个数就行了;但如果像这样耦合了所有的六个自由度,则后一个集合号需比下一个大7。

耦合法的前提是你确信两个梁相邻的部分位移变化是一样的。


7、做结构分析,ansys对于钢板焊接起来的构件,用布尔操作的vadd还是glue?

答:焊接件是用glue,只是将两部分连接到一起,但是他仍然保持各自的性质。


8、从solidworks里面建了模,然后导出IGES文件,再导入ansys里面,这个模型是一个组装体,比如A和B组合,但是AB是不同的材料,我在ansys里面应该怎么分别定义其材料属性?

答:按照正常的步骤,添加材料属性,实常数 ,单元类型,什么的都添加好了,记住每个属性的编号。

在划分网格的时候选择meshtool上面的那个mesh attribute,如果A是体,那么就选择picked volumes,选完之后 就给A定义材料属性了,但是定义的时候是选择材料属性的编号,如果材料属性比较多,别搞混了。


9、板对接接头进行ansys疲劳分析,焊缝部位如何模拟?整个结构怎么建模?

答:首先要建模型,先建几何模型,就是说先建立接头的样子,然后划分网格,当然钢板和焊材的材料属性要附上,然后加载进行静力计算,存储最大应力区域再进行疲劳计算(要定义S-N线)。


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