T型接头焊接温度场ANSYS仿真分析.doc

T型接头焊接温度场ANSYS仿真分析T型接头焊接温度场ANSYS仿真分析教育资料T型接头焊接温度场ANSYS仿真分析焊缝凝固过程的温度场分析初始条件：焊接件的初始温度为25度，焊缝温度为3000;对流边界条件：表面传热系数为5e-4，比热容0.2，材料密度0。28，空气温度为25度;求2000s后整个焊接件的温度分布1、选择网格单元类型Preprocessor〉ElementType>Add/Edit/Delete>Add〉ThermalMass〉Solid>Brick8node70图1—1定义单元类型2、设置钢板及焊缝材料属性Preprocessor〉MaterialProps〉MaterialModels〉MaterialModelNumber1>Thermala．设置焊件材料密度、热传导系数、比热容，设置焊缝材料密度、热传导系数、比热容及与温度相关的涵参数,如下图所示.b．设置左右两道焊缝的焓参数，焓参数随温度变化曲线如图2-5所示。图2—1钢板热导率设置图2—2设置钢板比热容图2-3设置钢板密度图2—4焊缝焓参数设置图2—5左右焊缝焓参数3、建立几何模型Preprocessor〉Modeling>Create>Volumes>Block〉ByDimensions建立焊件几何模型。Preprocessor〉Modeling>Create〉Volumes>Cylinder>ByDimensions建立焊缝几何模型。建模过程如图3-1所示。图3—1几何模型建模过程1图3-2几何模型建模过程2通过Reflect建立完整的几何模型，之后运用布尔运算中glue使整个模型成为一个整体，如图3-3所示.焊接模型几何参数：横板：2*1.2＊0。4竖板：0。4*1.2*1焊缝：R0.2*1。2图3-3焊件几何模型设置焊件及左右焊缝网格属性Preprocessor〉Meshing>MeshAttributes〉Picked选择焊件或是焊缝，分别对其进行设置。图3—4焊件和焊缝的属性划分4、划分网格4.1设置网格单元密度Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>ManualSize〉Global〉Size设置网格单元密度为0.05.图4-1网格单元密度设置4。2划分网格结果图4-2网格划分结果5、求解5.1划分网格后杀死左焊缝单元Solution〉LoadStepOpts>Other〉Birth＆Death〉KillElements图5—1杀死左焊缝5.2设置温度偏移量Solution>AnalysisType>AnalysisOptions，在体内弹出的对话框Toffst中输入460，如图5—2所示。图5-2温度偏移量设置5.3稳态求解a。设置焊缝初始温度Solution〉DefineLoads〉Apply>Thermal〉Temperature〉OnNodes图5-3焊缝初始温度设置1图5-4焊缝初始温度设置2b.对两钢板施加初始温度Solution〉DefineLoads〉Apply>Thermal>Temperature〉OnNodes图5-5钢板初始温度设置1图5-6钢板初始温度设置25.5设置求解选项—时间Solution>LoadStepOpts〉Time/Frequence〉Time-TimeStep图5—7求解时间设置5.6运算结果Solution〉Solve>CurrentLS图5-81s稳态求解云图结果5.7右焊缝液固相变瞬态求解进行瞬态求解,分析右焊缝液固相变过程，时间设置1~100s删除焊缝温度载荷Solution〉DefineLoads>Delete>Thermal>Temperature>OnNodes>TEMP〉OK图5-9删除稳态载荷施加对流换热载荷Solution>DefineLoads〉Delete〉Thermal〉Temperature>OnNodes图5—10施加对流换热载荷瞬态求解设置Solution〉LoadStepOpts>Time/Frequence>Time—TimeStep图5—11施加对流换热载荷求解Solution〉Solve>CurrentLS5.8右焊缝凝固过程分析Solution>LoadStepOpts〉Time/Frequence〉Time-TimeStep图5-12右焊缝凝固过程时间步设置运行结果Solution〉Solve〉CurrentLS图5-13右焊缝1000s云图显示六、左焊缝固液相变过程分析6.1左焊缝凝固过程左焊缝固液相变过程、凝固过程、求解过程同右焊缝设置和分析过程，在此之前应先将左焊缝激活Solution〉LoadStepOpts〉Other〉Birth＆Death〉KillElement，然后进行节点设置、节点温度设置、瞬态求解设置