Abaqus焊接仿真Benchmark和插件
焊接是一种通过熔合材料连接材料的工艺:在工件金属熔化时,通常添加焊料来形成熔池。
采用Abaqus Welding Interface (AWI)插件,对文献[1]中的六道平板焊接问题进行模拟。
如图1所示,模型由150x140x12mm的两块低碳钢组成V槽。根据文献[1]所给出的实测温度对左右板进行热耦加载。材料属性和薄膜系数与文献[2]保持一致。

图1 有限元模型
求解中,将对图2所示的节点进行温度监控,以与实测对比。


图2 监控位置
定义焊枪温度为2800F,液线温度约2700F。同时,如图3,把每道焊料切分成10份。

图3 沿焊枪移动方向,切割焊料成10份

图4 左侧板的监控点温度变化

图5 右侧板的监控点温度变化
当然,也请关注新书《ABAQUS分析之美》中有关焊接的3个章节。
[1] S. Murugan, P.V. Kumar, B. Raj, M.S.C. Bose, Temperaturedistribution during multipass
welding of plates, International Journal of Pressure Vesselsand Piping 75 (1998) 891–905.
[2] David J. Dewees, Comparison of 2d and 3d weldingsimulations of a simple plate, Proceedings
of the ASME 2012 Pressure Vessels & Piping DivisionConference, July 15-19 (2012), Toronto,
Ontario, Canada.