ANSYSWorkbench點焊有限元模型及其實質

2016-09-22  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

兩塊厚度為10mm的100*100板件,現在其搭接處進行點焊。為了揭示ANSYS Workbench對于點焊的建模細節,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節。

首先在Designmodeler中創建兩塊板件如下圖:

然后使用point功能

對于創建的點,使用如下的細節視圖設置。

上圖中設置了點焊模式,并設置基于焊點數目來創建縫焊,并且設置下面平板的上平面為基面,其左邊為導向邊,而在距離該導向邊5mm的直線上布置焊點。焊點數目有8個。而焊接的另外一個物體就是上面的平板。

生成焊點以后得到的焊點分布如下圖:

從該圖中可以看到下板上平面的焊點分布。而上面板的下平面則對應分布著焊點如下圖:

可以看到,這些焊點與上面的焊點是一一對應的。

進入mechanical,可以看到它已經自動識別了8對焊點,其中的一對焊點在下圖中示出。

進行十分粗糙的網格劃分,設置單元尺寸為20mm,目的是考察ANSYS Workbench是如何對待焊點的。

從下圖中可以看到,在焊點出現的地方,ANSYS實際上是布置了硬點,在這些地方必須產生節點,而后形成了其它的單元。

為了進一步考察ANSYS所使用的單元,把該模型導入到finite element modeler中如下圖:

在finite element modeler中單擊write solver file,即寫出建模文件為test.inp

然后進入到經典界面中,導入該文件

下面是用單元模式查看的結果。可以看到,焊接是通過一些線性單元來模擬的。

進一步只顯示焊接單元如下圖。ANSYS用了很多單元來模擬一對焊點如下圖。那么這些單元到底是什么單元呢?

查看ANSYS的單元庫,原來使用的是BEAM188.

該單元的截面是圓形,半徑是10mm左右。

進一步查看上面的焊點單元如下圖。可以看到,對于19號節點(其中一個焊點),ANSYS創建了很多BAEM188單元與之相連接,從而來模擬焊接。

如果用戶對于ANSYS自動創建的焊接模型不滿意,可以自己在這里設置其截面參數,材料類型等等,進行更加精細的控制。

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