利用APDL語言的焊接溫度場參數化分析論文
引言
選擇合適的焊接工藝參數，對提高焊接質量和提高生產效率很重要。長期以來，焊接工藝優化主要依靠經驗積累及實驗測試，但實驗既繁瑣又浪費很多時間，增加了成本。隨著計算機技術的發展，采用有限元分析軟件進行數值模擬的方法模擬焊接過程為實際焊接提供了理論依據，降低了生產成本。
ANSYS有限元分析軟件就是其中最典型的代表之一。通過其APDL CANSYS Paramelric Design Language)語言編寫的命令流可以建立智能的分析過程，自動完成復雜的分析計算過程。本文分析就是采用APDL語言來編寫，以平板對接焊為例。把不同的焊接工藝參數和平板的兒何參數作為分析變量，分析時只需輸入改變的變量值，軟件能自動完成整體的平板對接焊溫度場數值模擬。
1 實例分析
模擬試驗中母材為20鋼((20鋼的高溫物理性能從文獻中得到)。
模型創建前要確定好參數變量，便于后續命令的編寫，避免出現混亂。分析時會出現所不的參數值輸入框，方便修改變量數值。在ANSYS中進行焊接模擬時，焊接熱源模型的選擇是重中之重，本文選擇生死單元熱源加載模型，該模型熱源能夠模擬焊縫的形成過程。即在開始計算前，將所有焊縫單元“殺死”，相當于焊前的裝配狀態。計算時，按順序將被“殺死”的單元逐一“激活”，模擬焊縫形成過程，同時給激活的單元施加生熱率，每一步計算完成后，刪除該步的生熱率，重新進入下一步加載計算a。山于生死單元不
2 結果分析
不同的參數值，溫度場的變化情況不同。分別是改變焊接電流((150 A,160 A,170 A,180 A,190 A)、焊接電壓(15V,16V,17V,18V、19 V)和坡口角度(300,400,500,600,700)溫度場中最高溫度的變化情況。山圖中可以看出，隨著焊接電流、焊接電壓的增加，溫度場的最高溫度也在增加;隨著坡口角度的增加，溫度場的最高溫度在下降。
3 結語
本文通過對焊接溫度場的數值模擬，闡述了APDL語言的參數化分析方法。通過改變參數數值，能夠快速地分析不同參數下的模型的溫度場變化情況，是對模型溫度場的簡單二次開發。靈活運用APDL語言的參數化進行熱分析，可以大大提高分析效率，為后續的熱結構禍合場參數化分析提供參考。
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