利用APDL语言的焊接温度场参数化分析论文
引言
选择合适的焊接工艺参数，对提高焊接质量和提高生产效率很重要。长期以来，焊接工艺优化主要依靠经验积累及实验测试，但实验既繁琐又浪费很多时间，增加了成本。随着计算机技术的发展，采用有限元分析软件进行数值模拟的方法模拟焊接过程为实际焊接提供了理论依据，降低了生产成本。
ANSYS有限元分析软件就是其中最典型的代表之一。通过其APDL CANSYS Paramelric Design Language)语言编写的命令流可以建立智能的分析过程，自动完成复杂的分析计算过程。本文分析就是采用APDL语言来编写，以平板对接焊为例。把不同的焊接工艺参数和平板的儿何参数作为分析变量，分析时只需输入改变的变量值，软件能自动完成整体的平板对接焊温度场数值模拟。
1 实例分析
模拟试验中母材为20钢((20钢的高温物理性能从文献中得到)。
模型创建前要确定好参数变量，便于后续命令的编写，避免出现混乱。分析时会出现所不的参数值输入框，方便修改变量数值。在ANSYS中进行焊接模拟时，焊接热源模型的选择是重中之重，本文选择生死单元热源加载模型，该模型热源能够模拟焊缝的形成过程。即在开始计算前，将所有焊缝单元“杀死”，相当于焊前的装配状态。计算时，按顺序将被“杀死”的单元逐一“激活”，模拟焊缝形成过程，同时给激活的.单元施加生热率，每一步计算完成后，删除该步的生热率，重新进入下一步加载计算a。山于生死单元不
2 结果分析
不同的参数值，温度场的变化情况不同。分别是改变焊接电流((150 A,160 A,170 A,180 A,190 A)、焊接电压(15V,16V,17V,18V、19 V)和坡口角度(300,400,500,600,700)温度场中最高温度的变化情况。山图中可以看出，随着焊接电流、焊接电压的增加，温度场的最高温度也在增加;随着坡口角度的增加，温度场的最高温度在下降。
3 结语
本文通过对焊接温度场的数值模拟，阐述了APDL语言的参数化分析方法。通过改变参数数值，能够快速地分析不同参数下的模型的温度场变化情况，是对模型温度场的简单二次开发。灵活运用APDL语言的参数化进行热分析，可以大大提高分析效率，为后续的热结构祸合场参数化分析提供参考。
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