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北京石油化工學院2026年研究生招生接收調(diào)劑公告

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zhangfeiniu

新蟲 (初入文壇)

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專業(yè): 金屬結(jié)構(gòu)材料

[求助] ansys焊接熱應力分析溫度場是對的，殘余應力分布是錯的已有2人參與

ansys模擬溫度場的分析是正確的，可以模擬出來冷卻到常溫，但是用間接法做應力分析時，得到的應力分布圖是錯的，就是焊接過程結(jié)束后，冷卻階段應力分布沒有明顯變化，不知道是什么原因，下面是我的部分代碼
/SOL
TUNIF,20
TREF,20
ANTYPE,TRANS          !瞬態(tài)分析類型
TRNOPT,FULL          !指定瞬態(tài)分析方法為完全法
TIMINT,ON                !打開瞬態(tài)效應，即打開自動時間加載
AUTOTS,ON                !使用自動時間步長跟蹤
TINTP,,,,1,,,,,,          !設置一階瞬態(tài)積分參數(shù)為1，以便瞬態(tài)時間積分采用歐拉向后差分算法
LNSRCH,ON
NROPT, FULL                      !使用完全的Newton-Raphson（牛頓-拉普森選項）
*SET,LSIZE,0.001                !節(jié)點間距
*SET,U1,21                      !電壓
*SET,I1,120                   !電流
*SET,n1,0.70                      !熱效率
*SET,Q1,(U1*I1*n1)
*SET,pi,3.1415926
*SET,rb1,0.003                   !高斯函數(shù)參數(shù)
*SET,QMAX1,( Q1/(2*pi*rb1**2))
*SET,R1,0.0045                   !加熱斑點有效半徑
*SET,TINC,0.2                !時間步長
*SET,TI,10                      !焊接時間
*SET,v1,0.01                   !MIG焊槍焊接速度
*SET,L,0.1                      !焊接距離
*SET,NUM_TIME,TI/TINC+1                !熱流密度表各維大小
*SET,NUM_X,L/LSIZE+1
*SET,NUM_z,61
*DIM, FLUX1, TABLE, NUM_X,NUM_z,NUM_TIME,X,z,TIME    !定義數(shù)組變量
*DO,K,1,NUM_TIME,1                      !開始焊接循環(huán)
*DO,I,1,NUM_X,1                         !初始化熱源移動方向上的X坐標
*SET,FLUX1(I,0,K),(I-1)*LSIZE
*ENDDO
*DO,J,1,NUM_z,1                         !初始化熱源移動方向上的z坐標
*SET,FLUX1(0,J,K),(J-1)*LSIZE
*ENDDO
*SET,X1,v1*(K-1)*TINC                   !設置熱源中心點的坐標，使熱源移動起來
*SET,z1,0.03
*DO,I,1,NUM_X,1
*DO,J,1,NUM_z,1
!計算焊接方向上各點到熱源中心點的距離
*SET,DISTANCE1,SQRT(((I-1)*LSIZE-X1)**2+((J-1)*LSIZE-z1)**2)
*IF,DISTANCE1 ,LE,R1,THEN                !在半徑為R的圓形域內(nèi)加載熱流密度
*SET,FLUX1(I,J,K),QMAX1/EXP(1/2*DISTANCE1**2/(rb1**2))
*ELSE          !其他區(qū)域的高斯熱流密度為0
*SET,FLUX1(I,J,K),0
*ENDIF
*ENDDO
*ENDDO
*SET,FLUX1(0,0,K),(K-1)*TINC
*ENDDO             !瞬態(tài)計算整個表格的熱流密度值
TUNIF,20,
TREF,20
SFA,4,1,CONV,-1,20
SFA,15,1,CONV,-1,20
SFA,8,1,CONV,-1,20
SFA,14,1,CONV,-1,20
SFA,10,1,CONV,-1,20
SFA,6,1,CONV,-1,20
SFA,5,1,CONV,-1,20
SFA,12,1,CONV,-1,20
SFA,16,1,CONV,-1,20
SFA,1,1,CONV,-1,20
SFA,13,1,CONV,-1,20
SFA,9,1,CONV,-1,20
SFA,3,1,CONV,-1,20
/solu
TIME,10 !設置求解時間
AUTOTS,1
KBC,1
DELTIM,0.2,0.2,0.2,1       !使用前一載荷步的終止時間為下一載荷步的其實時間
TSRES,ERASE                !消除上一載荷步所加的熱流載荷密度
SFA,11,1,HFLUX, %FLUX1%    !給選定的面9施加熱流密度 TSRES,ERASE
OUTRES,ALL,ALL,             !將所有的求解信息寫入數(shù)據(jù)庫
solve
SFADELE,11,,HFLUX
TIME,20
AUTOTS,1
NSUBST,20,20,20
KBC,1
TSRES,ERASE
solve
TIME,50
AUTOTS,1
NSUBST,30,30,30
KBC,1
TSRES,ERASE
solve
TIME,350
AUTOTS,1
NSUBST,30,30,30
KBC,1
TSRES,ERASE
solve
save
FINISH
/PREP7
/COM,  Structural
ETCHG,TTS
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,20
MPTEMP,2,300
MPTEMP,3,430
MPTEMP,4,530
MPTEMP,5,700
MPTEMP,6,1300
MPDATA,EX,1,,4.5E10
MPDATA,EX,1,,2.5e10
MPDATA,EX,1,,1.93e10
MPDATA,EX,1,,1.37e10
MPDATA,EX,1,,4e9
MPDATA,EX,1,,4e9
MPDATA,PRXY,1,,0.34
MPDATA,PRXY,1,,0.34
MPDATA,PRXY,1,,0.34
MPDATA,PRXY,1,,0.34
MPDATA,PRXY,1,,0.34
MPDATA,PRXY,1,,0.34
TB,BKIN,1,6
TBTEMP,20,1
TBDATA,1,145E6,16E9
TBTEMP,300,2
TBDATA,1,25E6,9E9
TBTEMP,430,3
TBDATA,1,16E6,0.8E9
TBTEMP,530,4
TBDATA,1,16E6,0.8E9
TBTEMP,700,5
TBDATA,1,15E6,0.2E9
TBTEMP,1300,6
TBDATA,1,15E6,0.2E9
TUNIF,20
TREF,20
ANTYPE,TRANS          !瞬態(tài)分析類型
TRNOPT,FULL          !指定瞬態(tài)分析方法為完全法
KBC,1                   !階躍性加載
TIMINT,ON                !打開瞬態(tài)效應，即打開自動時間加載
AUTOTS,ON
FINISH
/SOLU
FLST,2,3,4,ORDE,3
FITEM,2,9
FITEM,2,21
FITEM,2,25
!*
/GO
DL,P51X, ,UX,
*DO,I,1,50
LDREAD,TEMP,,,0.2*I,0,'g34','rth',' ' !讀入熱分析的計算結(jié)果
OUTRES,ALL,ALL,
TIME,0.2*I
DELTIM,0.2,0.075,0.2,1
SOLVE
*ENDDO
*DO,I,1,20
LDREAD,TEMP,,,10+I*0.5,0,'g34','rth',' '
OUTRES,ALL,ALL,
TIME,10+I*0.5
DELTIM,0.5,0.5,1,1
SOLVE
*ENDDO
*DO,I,1,80
LDREAD,TEMP,,,20+I,0,'g34','rth',' '
OUTRES,ALL,ALL,
TIME,20+I
DELTIM,1,1,1,1
SOLVE
*ENDDO
*DO,I,1,80
LDREAD,TEMP,,,100+I,0,'g34','rth',' '
OUTRES,ALL,ALL,
TIME,100+I
DELTIM,1,1,1,1
SOLVE
*ENDDO
FINISH

應力分布圖.jpg

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1樓 2013-11-26 16:07:52

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htbbzzg

鐵桿木蟲 (著名寫手)

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專業(yè): 動力學與控制

★
1592203609: 金幣+1, 謝謝回帖 2013-11-28 12:52:26

抱歉，最近太忙，沒有時間試算你的問題。只能簡單看一下你的命令流，提一點問題：
好像你的材料數(shù)據(jù)有問題：
1. 你這段命令流中似乎沒有定義熱膨脹系數(shù) - APLX，不知其它部分是否定義過。你的應力圖沒有標尺，所以無法判斷是否確實缺少了熱膨脹系數(shù)的定義。
2. 高溫時的彈性模量和切線模量似乎太大了，我看到的一些焊接熱應力分析問題中，1300 度左右時，彈性模量和切線模量的量級比常溫時低 4～5 個數(shù)量級，而你的彈性模量和切線模量，在 1300 度時只比常溫降低了不到兩個量級。這樣，高溫時變形偏小，降溫后應力應變就不會大。
主要原因可能是第一條 (不知道是不是我弄錯了)。

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4樓2013-11-27 18:07:03

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htbbzzg

鐵桿木蟲 (著名寫手)

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專業(yè): 動力學與控制

如果你確實已經(jīng)定義過熱膨脹系數(shù)，那就不是這個問題；不過你說的那本書的說法肯定是錯誤的，如果按照那種說法，高溫下材料就不可能軟化甚至熔化了。高溫下的材料性能最好用實測值，如果取常溫情況的 10％，也需要弄清楚所說的高溫是多少度，不是任何溫度都能這樣做的。。

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6樓2013-11-28 15:30:36

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fangdian

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zhangfeiniu: 回帖置頂 2013-11-27 14:23:14

檢查一下你每一步讀入的溫度場數(shù)據(jù)有問題嗎？

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2樓2013-11-26 22:13:27

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zhangfeiniu

新蟲 (初入文壇)

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zhangfeiniu: 回帖置頂 2013-11-27 14:06:07

引用回帖:

2樓: Originally posted by fangdian at 2013-11-26 22:13:27
檢查一下你每一步讀入的溫度場數(shù)據(jù)有問題嗎？

溫度場每一步的結(jié)果我都看了的，沒有問題啊LDREAD,TEMP,,,100+I,0,'g34','rth',' '還是這句程序有問題？？

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3樓2013-11-27 10:36:24

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zhangfeiniu

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引用回帖:

4樓: Originally posted by htbbzzg at 2013-11-27 18:07:03
抱歉，最近太忙，沒有時間試算你的問題。只能簡單看一下你的命令流，提一點問題：
好像你的材料數(shù)據(jù)有問題：
1. 你這段命令流中似乎沒有定義熱膨脹系數(shù) - APLX，不知其它部分是否定義過。你的應力圖沒有標尺，所 ...

您好，熱膨脹系數(shù)在溫度場的模擬參數(shù)部分定義過了，第二點是，我在一本書上看到說，高溫時的彈性模量和切線模量最好是常溫的10%左右，取太小的話結(jié)果會不準確。

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5樓2013-11-28 12:38:07

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zhangfeiniu

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引用回帖:

6樓: Originally posted by htbbzzg at 2013-11-28 15:30:36
如果你確實已經(jīng)定義過熱膨脹系數(shù)，那就不是這個問題；不過你說的那本書的說法肯定是錯誤的，如果按照那種說法，高溫下材料就不可能軟化甚至熔化了。高溫下的材料性能最好用實測值，如果取常溫情況的 10％，也需要弄 ...

哦哦，我自己記得亂七八糟，找到書再仔細看了一下，說的是：對于力學的熔點溫度以上的屈服應力和加工硬化系數(shù)，為了計算的穩(wěn)定性和精度，通常將它們設定為常溫值的1%~10%左右，如果設置值過小，則計算時間和計算誤差就會增大。

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7樓2013-11-28 18:59:09

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lvss2007

新蟲 (初入文壇)

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【答案】應助回帖

你溫度場計算冷卻溫度的時間步和你后續(xù)計算應力時候讀取的溫度結(jié)果時間步不一致，理論是可以對溫度場結(jié)果通過線性差值得到，但是這樣做就會有誤差了，我覺得如果你想在應力場用那樣的時間步計算的話，在溫度場最后也用這樣的時間步計算

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8樓2014-04-14 23:40:45

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suisuinian

新蟲 (初入文壇)

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專業(yè): 交通工程

你好，打擾了。我最近也準備做類似問題，想找些書籍先了解一下。想問問你都參考過什么書？謝謝。

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9樓2015-11-28 22:59:48

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李朋飛619

銅蟲 (小有名氣)

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帖子: 184
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蟲號: 2068765
注冊: 2012-10-17
專業(yè): 機構(gòu)學與機器人

不知你解決了沒有？我也是這個問題

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10樓2016-03-26 01:50:15

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