《ANSYS—APDL高级工程应用实例分析与二次开发》-周宁 代码

/FILNAME,EX5-4,1 !设定工作名 /TITLE,The Thermal Analysis of the Welding !设定工作标题 /PREP7 !进入前处理模块 !****************************** !定义参数 !****************************** LENGTH1=0.004 !定义参数变量 LENGTH2=0.008 LENGTH3=0.03 WIDTH1=0.02 WIDTH2=0.04 HEIGHT=0.003 DIA=0.001 ah=DIA/2 chf=2*ah chb=8*ah bh=0.005 rf=2*chf/(chf+chb) rb=2*chb/(chf+chb) W=500 STEP=0.002 COUNT=WIDTH1/STEP V=0.004 !****************************** !定义单元类型 !****************************** ET,1,SOLID70 !****************************** !定义材料参数 !****************************** !定义导热系数1 MPTEMP,,,,,,,, !初始化随温度变化的材料参数表格 MPTEMP,1,20 !定义表格的温度数值 MPTEMP,2,100 MPTEMP,3,200 MPTEMP,4,300 MPTEMP,5,400 MPTEMP,6,500 MPTEMP,7,600 MPTEMP,8,700 MPTEMP,9,800 MPTEMP,10,900 MPTEMP,11,1000 MPTEMP,12,1100 MPTEMP,13,1200 MPTEMP,14,1500 MPTEMP,15,1700 MPTEMP,16,2500 MPDATA,KXX,1,,50.7 !定义对应温度下的导热系数数值 MPDATA,KXX,1,,48.2 MPDATA,KXX,1,,46.5 MPDATA,KXX,1,,41.5 MPDATA,KXX,1,,38.1 MPDATA,KXX,1,,34.2 MPDATA,KXX,1,,30.0 MPDATA,KXX,1,,31.8 MPDATA,KXX,1,,26.0 MPDATA,KXX,1,,26.8 MPDATA,KXX,1,,26.8 MPDATA,KXX,1,,28.8 MPDATA,KXX,1,,29.2 MPDATA,KXX,1,,35.0 MPDATA,KXX,1,,14.0 MPDATA,KXX,1,,14.2 !定义比热容1 MPTEMP,,,,,,,, !初始化随温度变化的材料参数表格 MPTEMP,1,20 !定义表格的温度数值 MPTEMP,2,100 MPTEMP,3,200 MPTEMP,4,300 MPTEMP,5,400 MPTEMP,6,500 MPTEMP,7,600 MPTEMP,8,700 MPTEMP,9,800 MPTEMP,10,900 MPTEMP,11,1000 MPTEMP,12,1500 MPTEMP,13,1700 MPTEMP,14,2500 MPDATA,C,1,,470 ! 定义对应温度下的比热数值 MPDATA,C,1,,490 MPDATA,C,1,,515 MPDATA,C,1,,550 MPDATA,C,1,,590 MPDATA,C,1,,645 MPDATA,C,1,,725 MPDATA,C,1,,860 MPDATA,C,1,,835 MPDATA,C,1,,680 MPDATA,C,1,,650 MPDATA,C,1,,660 MPDATA,C,1,,780 MPDATA,C,1,,820 !定义密度 MPTEMP,,,,,,,, !初始化随温度变化的材料参数表格 MPTEMP,1,0 !定义表格的温度数值 MPDATA,DENS,1,,7850 !定义对应温度下的密度数值 !定义对流换热系数 MPTEMP,,,,,,,, !初始化随温度变化的材料参数表格 MPTEMP,1,20 !定义表格的温度数值 MPTEMP,2,250 MPTEMP,3,400 MPTEMP,4,500 MPTEMP,5,750 MPTEMP,6,800 MPTEMP,7,1000 MPTEMP,8,1200 MPTEMP,9,1500 MPTEMP,10,1700 MPTEMP,11,2500 MPDATA,HF,1,,100 !定义对应温度下的对流换热系数数值 MPDATA,HF,1,,350 MPDATA,HF,1,,480 MPDATA,HF,1,,520 MPDATA,HF,1,,1000 MPDATA,HF,1,,1050 MPDATA,HF,1,,1500 MPDATA,HF,1,,2000 MPDATA,HF,1,,3000 MPDATA,HF,1,,3100 MPDATA,HF,1,,3500 !定义材料号2的相关属性 MPTEMP,,,,,,,, !初始化随温度变化的材料参数表格 MPTEMP,1,20 !定义表格的温度数值 MPTEMP,2,100 MPTEMP,3,200 MPTEMP,4,300 MPTEMP,5,400 MPTEMP,6,500 MPTEMP,7,600 MPTEMP,8,700 MPTEMP,9,800 MPTEMP,10,1000 MPTEMP,11,1200 MPTEMP,12,1500 MPTEMP,13,2500 MPDATA,KXX,2,,11.9 !定义对应温度下的导热系数数值 MPDATA,KXX,2,,12.5 MPDATA,KXX,2,,14.3 MPDATA,KXX,2,,16.2 MPDATA,KXX,2,,17.3 MPDATA,KXX,2,,34.2 MPDATA,KXX,2,,32.0 MPDATA,KXX,2,,31.8 MPDATA,KXX,2,,26.0 MPDATA,KXX,2,,26.8 MPDATA,KXX,2,,28.8 MPDATA,KXX,2,,35.0 MPDATA,KXX,2,,14.2 ! MPTEMP,,,,,,,, !初始化随温度变化的材料参数表格 MPTEMP,1,20 !定义表格的温度数值 MPTEMP,2,100 MPTEMP,3,200 MPTEMP,4,500 MPTEMP,5,700 MPTEMP,6,1000 MPTEMP,7,1100 MPTEMP,8,1500 MPTEMP,9,1700 MPTEMP,10,2500 MPDATA,C,2,,460 !定义对应温度下的比热数值 MPDATA,C,2,,490 MPDATA,C,2,,530 MPDATA,C,2,,570 MPDATA,C,2,,610 MPDATA,C,2,,645 MPDATA,C,2,,855 MPDATA,C,2,,670 MPDATA,C,2,,780 MPDATA,C,2,,820 ! MPTEMP,,,,,,,, !初始化随温度变化的材料参数表格 MPTEMP,1,0 !定义表格的温度数值 MPDATA,DENS,2,,8350 !定义对应温度的密度数值 ! MPTEMP,,,,,,,, !初始化随温度变化的材料参数表格 MPTEMP,1,20 !定义表格的温度数值 MPTEMP,2,100 MPTEMP,3,200 MPTEMP,4,400 MPTEMP,5,500 MPTEMP,6,1000 MPTEMP,7,1100 MPTEMP,8,1500 MPTEMP,9,1700 MPTEMP,10,2500 MPDATA,HF,2,,120 !定义对应温度下的对流换热系数值 MPDATA,HF,2,,210 MPDATA,HF,2,,300 MPDATA,HF,2,,460 MPDATA,HF,2,,540 MPDATA,HF,2,,1200 MPDATA,HF,2,,1200 MPDATA,HF,2,,2800 MPDATA,HF,2,,3000 MPDATA,HF,2,,3100 !* !****************************** !建立几何模型 !****************************** WPSTYLE,,,,,,,,0 !设定工作平面风格 BLOCK,0,LENGTH1,0,WIDTH1,0,HEIGHT, !生成长方体焊材1 BLOCK,LENGTH1,LENGTH2,0,WIDTH2,0,HEIGHT, !生成长方体焊材2 BLOCK,LENGTH2,LENGTH3,0,WIDTH2,0,HEIGHT, !生成长方体焊材3 VGLUE,all !粘接所有的体 !****************************** !划分网格，生成有限元模型 !****************************** MAT,1 !激活材料编号1 ESIZE,HEIGHT/8,0 !设定网格单元尺寸 VSWEEP,1 !对编号为1的体进行sweep网格划分 MAT,2 !激活材料编号2 ESIZE,HEIGHT/2,0 !设定网格单元尺寸 VSWEEP,4 !对编号为4的体进行sweep网格划分 MSHAPE,1,3D !设定单元形状为四面体单元 MSHKEY,0 !设定为自由网格划分方式 VMESH,5 !对编号为5的体进行网格划分 FINISH !前处理模块结束 !****************************** !循环加载、求解 !****************************** !施加载荷 *DO,I,0,COUNT !循环求解开始 DISY=I*STEP !定义参数disy T=(DISY+STEP)/V !定义参数t /SOLU !进入求解模块 ANTYPE,4 !设定分析类型 TRNOPT,FULL !设定为完全瞬态分析 TUNIF,293, !施加均匀初始温度 OUTRES,BASIC,LAST !输出最后一个子步的基本数据 TIME,T !设定求解结束时间 NROPT,FULL,,ON !设定Newton-Raphson选项 AUTOTS,1 !打开自动时间步 NSUBST,5,,,1 !设定子步数5 KBC,1 !阶跃加载方式 LNSRCH,1 !打开线性搜索 TSRES,ERASE !清除时间步选项 TIMINT,1,THERM !设定时间积分 !******************************* !焊接过程开始 !******************************* NSEL,S,EXT !选择外部节点 NSEL,U,LOC,X,0 !不选x=0的节点 SF,ALL,CONV,200,293 !在节点上施加对流换热系数 ALLSEL,ALL !选择全部图元 !******************************* !******************************* !双椭球热源的加载 !******************************* !******************************* !前半球节点的选取 !******************************* LOCAL,11,2,0,DISY,0, , , ,3,8, !生成局部坐标系11 NSEL,S,LOC,X,,DIA !选择x=0~dia的节点 NSEL,R,LOC,Y,,90 !在当前选择集中再选出y=0~90的节点 NSEL,R,LOC,Z,,90 !在当前选择集中再选出z=0～90的节点 CM,NODEF,NODE !生成节点组件nodef !******************************* !前半球函数、表格定义 !******************************* LOCAL,12,0,0,DISY,0, , , ,1,1, !生成局部坐标系12 !删除以下参数变量 *DEL,TABLENAME *DEL,TABLEMTID *DEL,TABLE_ROW1 *DEL,TABLE_ROW2 *DEL,TABLE_ROW3 *DEL,TABLE_ROW4 *DEL,TABLE_ROW5 *DEL,TABLECSYS *DEL,'TEMPF' !定义表格各行 *SET,TABLENAME,'TEMPF' *DIM,TABLE_ROW1,,1 *DIM,TABLE