ANSYS案例分析：焊接接头热应力模拟

"这篇文档是关于使用ANSYS软件进行热分析和结构分析的教程，主要涉及用户权益保护和避免违规使用个人信息。它提供了一个具体的工程案例，即焊接接头的稳态传热和热应力分析。" 在ANSYS中进行分析时，首先要【设置参数】，例如在Utility Menu中选择Parameters，设定标量参数如a=900和T=70。接着，【选择单元类型】，这里选择了2Dspar1作为结构链接单元。为了进行热分析，需要【定义实常数】，比如设置Type 1 Link1的横截面积为100。然后，【定义材料参数】，选取Structural的Linear和Elastic模型，并设定弹性模量和线膨胀系数。 在构建几何模型时，通过【生成节点】和【节点复制】来创建模型，例如创建了两个节点并进行了复制。之后，【直接由节点生成单元】，利用Auto Numbered功能创建了多个单元，确保覆盖整个模型。分析类型被设定为【静态分析】，通过Preprocessor → Loads → Analysis Type → New Analysis完成。 在施加边界条件时，【在节点上定义位移边界条件】，对特定节点施加位移约束，并设定参考温度。同时，还要【设定各单元温度】，这在进行温度场分析时是必要的。 这个实例中，焊接接头的热分析考虑了轴对称性，选择【8节点4边形单元PLANE77】进行温度场分析，而热应力分析则使用了【8节点4边形单元PLANE82】。模型的构建需要精确的几何尺寸，如圆管长度和焊接接头的斜度，以及合理的边界条件，如绝热和对流换热边界。 在ANSYS环境中，【温度场分析】先计算稳态场，再将稳态温度分布作为分布式载荷施加到结构分析中，计算热应力分布。这涉及到使用命令如<ETCHT,TTS>和<LDREAD>来转换和读取结果。 这个教程涵盖了ANSYS中的基本操作，包括参数设置、单元类型选择、实常数与材料参数定义、几何模型创建、单元生成、分析类型设置、边界条件应用以及温度和热应力的计算方法。对于学习和理解ANSYS软件在热分析和结构分析中的应用具有很高的价值。