激光熔覆ANSYS仿真文档格式.docx
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MPDATA,ENTH,1,,8e9
MPDATA,ENTH,1,,9e9
MPDATA,ENTH,1,,9.9e9
MPDATA,ENTH,1,,12.84e9
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,2,200
MPTEMP,3,400
MPTEMP,4,800
MPTEMP,6,2000
MPDATA,KXX,1,,14.7MPDATA,KXX,1,,18
MPDATA,KXX,1,,20.8
MPDATA,KXX,1,,26.3
MPDATA,KXX,1,,34.7
MPDATA,KXX,1,,51.5
MPTEMP,,
MPTEMP,5,1200
MPDATA,C,1,,494
MPDATA,C,1,,536
MPDATA,C,1,,569
MPDATA,C,1,,644
MPDATA,C,1,,669
MPDATA,C,1,,729
MPDATA,DENS,1,,7700
========================================================
=======================================!
定义常量
Width_Base=0.025
Height_Base=0.02
Length=0.05
宽度
基底高度
长度
Width_Clad=0.0015
Height_Deposition=0.0025
宽度
覆层高度
Layer=10
层数
Height_Clad=Height_Deposition/layer
dt=0.00001!
小量
Temp=50
Init_Temp=200
Coff_Conv=30
环境温度
初始温度
对流换热系数
定义常量Velocity=0.003!
扫描速度
StepDis=0.001!
每个载荷步位移
LaserPower=700!
激光功率
Radius=0.0015!
激光光斑半径
激光光斑面积
吸收因子
Area=3.14159265*(Radius**2)
Factor=0.25
StepTime=StepDis/Velocity
TotalTime=(Length+Radius*2)/Velocity
StepNum=(Length+Radius*2)/StepDis
!
压缩对象编号
BLOCK,0,Length,0,Height_Deposition,0,Width_Clad,
BLOCK,0,Length,0,-Height_Base,0,Width_Clad,
BLOCK,0,Length,0,-Height_Base,Width_Clad,Width_Base
VGLUE,ALL
NUMCMP,ALL!
划分网格
LESIZE,18,,,15,0.125
LESIZE,22,,,15,8
LESIZE,24,,,15,8
LESIZE,26,,,15,8
LESIZE,28,,,15,8
LESIZE,20,,,15,8
LESIZE,21,,,15,8
LESIZE,23,,,15,8
LESIZE,25,,,15,8
LESIZE,27,,,15,8
LSEL,S,LOC,Y,dt,Height_Deposition-dt,
LESIZE,ALL,,,Layer,
LSEL,S,LOC,X,dt,Length-dt,
LESIZE,ALL,,,Length/StepDis,
LSEL,S,LOC,Z,dt,Width_Clad-dt,
LESIZE,ALL,,,5,
覆层高度方向的单元数目
长度方向的单元数目
宽度方向的单元数目
VSEL,ALL
网格划分
TYPE,1
MAT,1MSHAPE,0,3DMSHKEY,1VMESH,ALL
=======================================
1
基底边界条件、初始条件
NSEL,S,LOC,Y,-Height_Base,0IC,ALL,TEMP,Init_TempALLSEL,ALL
基底初始温度
NSEL,S,LOC,Y,-Height_Base,0NSEL,R,LOC,Z,Width_BaseSF,ALL,CONV,Coff_Conv,TempALLSEL,ALL
基底侧面,对流换热边界条件
NSEL,S,LOC,Y,-Height_Base,0
NSEL,R,LOC,X,0
SF,ALL,CONV,Coff_Conv,TempALLSEL,ALL
基底左端面,对流换热边界条件
NSEL,R,LOC,X,Length
基底右端面,对流换热边界条件
NSEL,S,LOC,Y,0
NSEL,R,LOC,Z,Width_Clad,Width_BaseSF,ALL,CONV,Coff_Conv,TempALLSEL,ALL
基底上表面,对流换热边界条件
FINISH
/SOLU
瞬态分析参数设置
ANTYPE,4
分析类型:
瞬态
TRNOPT,FULL
求解方法:
完全的N-R方法
LUMPM,0
不使用集中质量矩阵
NSUBST,1
指定载荷子步数目
DELTIM,0.01,0.001,0.05
CNVTOL,HEAT,,0.01,1,0.000001,
OUTRES,NSOL,LAST
载荷子步(默认子步时间步长、最小、最大)——载荷步为0.333!
收敛准则:
控制热流
结果输出:
所有
杀死单元
NSEL,S,LOC,Y,0,Height_Deposition!
杀死熔覆层单元
ESLN,S,1,ALL
EKILL,ALL
ALLSEL,ALL
ESEL,S,LIVE
EPLOT
ESEL,S,LIVE!
激活单元的上表面,指定为对流换热边条
NSLE,S,1
NSEL,R,LOC,Y,HeightBase
NSEL,R,LOC,Z,0,Radius
SF,ALL,CONV,Coff_Conv,Temp
ALLSEL,ALL!
预热
*DO,i,1,2
如果为奇数层,向右扫描
m=mod(i,2)
*IF,m,EQ,1,THEN
*DO,k,1,StepNum,1
TIME,TotalTime*(i-1)+StepTime*k
KBC,1
载荷步结束时间
载荷步内载荷随时间分布:
常数
LeftX=StepDis*(k-1)
RightX=StepDis*k
NSEL,S,LOC,Y,0
ESEL,S,LIVE
ESLN,R,0
NSLE,S,1
NSEL,R,LOC,x,RightX-2*Radius,RightX
激活单元的上表面,加热流密度
NSEL,R,LOC,Z,0,Radius
ESLN,S,1
SFE,ALL,4,HFLUX,,LaserPower*Factor/Area,,,ALLSEL,ALL
SOLVE
SFEDELE,ALL,4,HFLUX
ALLSEL,ALL
NSEL,R,LOC,Y,0
NSEL,R,LOC,x,LeftX-2*StepDis,RightX-2*StepDis
*ENDDO
*ELSE
LeftX=Length-StepDis*k
RightX=Length-StepDis*(k-1)
删除热流密度载荷
激活单元的上表面,指定为对流换热边条
如果为偶数层,向左扫描
激活单元的上表面,删除载荷
NSEL,R,LOC,x,LeftX-2*StepDis,RightX-2*StepDis
*ENDIF
熔覆
*DO,i,1,Layer,1m=mod(i,2)
TIME,TotalTime*(i+1)+StepTime*kKBC,1
LeftX=StepDis*(k-1)RightX=StepDis*k
NSEL,S,LOC,Y,Height_Deposition/Layer*(i-1),Height_Deposition/Layer*i
NSEL,R,LOC,x,LeftX,RightX
EALIVE,ALL!
激活单元
SFE,ALL,4,HFLUX,,LaserPower*Factor/Area,,,!
激活单元的上表面,加热流密度
激活单元的表面,如果包含左端面,指定为对流换热边条NSLE,S,1
NSEL,R,LOC,X,0
NSEL,R,LOC,Y,Height_Deposition/Layer*(i-1),Height_Deposition/Layer*iSF,ALL,CONV,Coff_Conv,Temp
激活单元的表面,如果包含右端面,指定为对流换热边条
NSEL,R,LOC,X,Length
激活单元的侧面,指定为对流换热边条NSLE,S,1
NSEL,R,LOC,Z,Width_Clad
SFEDELE,ALL,4,HFLUX!
激活单元的上表面,指定为对流换热边条
NSEL,R,LOC,Y,Height_Deposition/Layer*iNSEL,R,LOC,x,LeftX-2*StepDis,RightX-2*StepDis
NSEL,R,LOC,x,LeftX-2*StepDis,RightX-2*StepDisNSEL,R,LOC,Z,0,Radius
NSEL,U,LOC,Y,Height_Deposition/Layer*i
ESLN,S,1SFDELE,ALL,CONVALLSEL,ALL
ESEL,S,LIVEEPLOT
EALIVE,ALL
NSEL,R,LOC,x,LeftX,LeftX+2*Radius
NSEL,R,LOC,Z,0,Radius!
SFE,ALL,4,HFLUX,,LaserPower*Factor/Area,,,
激活单元的侧面,指定为对流换热边条
激活单元的上表面,删除载荷
NSEL,R,LOC,Y,Height_Deposition/Layer*i
NSEL,R,LOC,x,LeftX+2*StepDis,RightX+2*StepDisSF,ALL,CONV,Coff_Conv,Temp
NSEL,S,LOC,Y,Height_Deposition/Layer*(i-1)!
激活单元的下表面,删除对流换热边条
NSEL,R,LOC,x,LeftX+2*StepDis,RightX+2*StepDis
SFDELE,ALL,CONV
*ENDDO*ENDIF
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 激光 ANSYS 仿真