ABAQUS模拟焊接步骤详解

"该文档是关于如何在Abaqus中模拟焊接过程的详细教程，主要使用了子程序dflux方法。教程通过一个简单的平板焊接案例，涵盖了从建立模型、分配材料、装配、创建分析步、设定边界条件到编写dflux子程序和提交计算的全过程。" 在Abaqus中模拟焊接的过程涉及到多个关键步骤，首先是【Part and Mesh】阶段。在这一阶段，用户需要创建模型，例如一个半边长100单位、宽50单位、高5单位的平板，并进行网格划分。网格的精细程度可以根据实际需求进行调整，通常会选择适当大小的单元以保证计算的准确性和效率。 接着是【Material】部分，需要定义焊接材料的属性。在这个例子中，假设焊缝和母材具有相同的材料属性，因此只需创建一种材料。材料属性可能包括热传导率、比热容等参数，但在本例中并未涉及潜热。 在【Assembly】环节，将建立的部件进行装配，并创建不同的集合和表面，如所有节点集合（set-allnode）和辐射表面集合（surface-rad），以便后续设定边界条件。 【Analysis Steps】是模拟的核心，通常包括加热和冷却两个热传导分析步。用户需要定义每个分析步的时间、温度变化率等参数。 【Interaction】中，需要设置对流和辐射边界条件，这将影响热量的传递方式。例如，可能会设定环境温度、表面辐射系数等。 在【Boundary Conditions】部分，需要设定初始温度（如20℃）并施加负载。在本例中，使用了预定义场定义初始温度，并应用了自定义的体热流密度（body heat flux）载荷，代表焊接热源。 【Job】的创建是提交计算前的最后一步，命名为“weld-thermal”，并将生成的输入文件（.inp）与dflux子程序一起准备提交。 【dflux Subroutine】是模拟焊接过程的关键，它定义了热源的性质，如双椭球热源，以及效率η、位置(x0, y0, z0)、半轴(a, b, c)和焊接速度(v)。子程序的编写直接影响模拟结果的精确性。 最后，将所有文件放置在同一目录下，并在Abaqus Command窗口中提交计算，等待温度场计算完成。整个流程详尽且系统，为Abaqus初学者提供了直观的焊接模拟指导。