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深邃呀

新虫 (初入文坛)

[求助] 旋转高斯曲面体热源以及移动热源及加载和后处理已有1人参与

激光切割仿真,自己根据网上资料写了大部分命令流,遇到问题,体热源如何加载,bfe选取路径附近的节点加在嘛,求解设置中,子步如何理解,附上现有命令流,还望大佬解答解答
/com,units:SI,m-degree c-W-kg-sec-J
/PREP7  
ET,1,SOLID70     !定义热分析单元
KEYOPT,1,2,1
ET,2,SURF152     !定义结构的表面效应单元
KEYOPT,2,4,1
KEYOPT,2,5,0
KEYOPT,2,8,5     !设置表面效应单元关键字!
                 !设置材料参数
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,20
MPTEMP,2,250
MPTEMP,3,500
MPTEMP,4,750
MPTEMP,5,1000   
MPTEMP,6,1500   
MPTEMP,7,1700   
MPTEMP,8,2500

MPDATA,KXX,1,,16  
MPDATA,KXX,1,,19   
MPDATA,KXX,1,,22
MPDATA,KXX,1,,23
MPDATA,KXX,1,,26
MPDATA,KXX,1,,27
MPDATA,KXX,1,,28
MPDATA,KXX,1,,30

MPDATA,DENS,1,,7524
MPDATA,DENS,1,,7314
MPDATA,DENS,1,,7254
MPDATA,DENS,1,,7236
MPDATA,DENS,1,,7199
MPDATA,DENS,1,,7054
MPDATA,DENS,1,,6978
MPDATA,DENS,1,,6954

MPDATA,PRXY,1,,0.28      
MPDATA,PRXY,1,,0.29
MPDATA,PRXY,1,,0.31
MPDATA,PRXY,1,,0.35
MPDATA,PRXY,1,,0.4  
MPDATA,PRXY,1,,0.45
MPDATA,PRXY,1,,0.48
MPDATA,PRXY,1,,0.5

MPDATA,C,1,,530
MPDATA,C,1,,674
MPDATA,C,1,,689
MPDATA,C,1,,720
MPDATA,C,1,,786
MPDATA,C,1,,810
MPDATA,C,1,,830
MPDATA,C,1,,854

MPDATA,EX,1,,0.193e12
MPDATA,EX,1,,0.165e12
MPDATA,EX,1,,0.132e12
MPDATA,EX,1,,0.5e11
MPDATA,EX,1,,0.32e11
MPDATA,EX,1,,12
MPDATA,EX,1,,6
MPDATA,EX,1,,2

UIMP,1,REFT,,,20
MPDATA,ALPX,1,,0.172e-4   
MPDATA,ALPX,1,,0.181e-4  
MPDATA,ALPX,1,,0.184e-4  
MPDATA,ALPX,1,,0.194e-4  
MPDATA,ALPX,1,,0.201e-4  
MPDATA,ALPX,1,,0.209e-4  
MPDATA,ALPX,1,,0.212e-4
MPDATA,ALPX,1,,0.215e-4

*SET,Length,0.05       !工件长度
*SET,Width,0.05        !工件宽度
*SET,Height,0.03       !工件高度
*SET,Widthglad,0.005   !热源中心区域1/2
                       !建立几何模型
k,1,Widthglad,0,0
k,2,Width/2,0,0
k,3,Width/2,0,-Height
k,4,Widthglad,0,-Height
k,5,-Widthglad,0,0
k,6,-Width/2,0,0
k,7,-Width/2,0,-Height
k,8,-Widthglad,0,-Height
K,9,0,0,0
k,10,0,0,-Height
a,1,2,3,4
a,5,6,7,8
A,1,4,10,9
A,5,8,10,9
L,9,10
/pnum,area,1       !显示面编号
AGLUE,ALL          !面粘结类似命令流LGLUE VGLUE
VOFFST,1,Length
VOFFST,2,-Length
VOFFST,3,Length
VOFFST,4,-Length   !拉面成体
NUMMRG,ALL         !对所有实体进行合并
NUMCMP,ALL         !压缩所定义项的编号,命令流较长时,使用 可对未使用实体的编号进行压缩
SAVE

Asel,s,loc,z,0,0   !选择实体上表面
APLOT
AATT,1,,2,0        !指定实体上表面用152单元
ESIZE,0.0001
MSHAPE,0,3D      
MSHKEY,1
AMESH,ALL          !对上表面进行划分
ALLSEL,ALL         !选择所有实体
VATT,1,,1,0        !指定实体单元用solid70单元
ESIZE,0.0001        !设置单元尺寸
MSHAPE,0,3D        !指定划分单元的形状为六面体单元
MSHKEY,1           !映射划分
VMESH,ALL

/SOL
antype,4          !瞬态分析
trnopt,full       !瞬态分析选项(一般full)
tunif,20          !对所有节点指定初始均布温度20℃
TREF,20           !设置参考温度
SAVE

                  !接下来定义对流换热边界
esel,s,type,,2    !选择表面效应单元设置强制对流3000
nsle,s
sf,all,conv,3000  
                  !其他表面设置空气对流30
SFA,8,1,CONV,30,20
SFA,16,1,CONV,30,20
SFA,20,1,CONV,30,20
SFA,13,1,CONV,30,20

SFA,10,1,CONV,30,20
SFA,19,1,CONV,30,20
SFA,15,1,CONV,30,20
SFA,5,1,CONV,30,20

SFA,1,1,CONV,30,20
SFA,3,1,CONV,30,20
SFA,4,1,CONV,30,20
SFA,2,1,CONV,30,20

SFA,12,1,CONV,30,20
SFA,7,1,CONV,30,20

V=1/60             !切割速度
time=Length/v      !切割时间
n=0.6              !吸收效率
R=0.0002           !光斑半径
Qm=20000*n         !功率
H=0.0003           !热源深度
                   !旋转高斯曲面体热源函数
*DEL,_FNCNAME   
*DEL,_FNCMTID   
*DEL,_FNC_C1
*DEL,_FNC_C2
*DEL,_FNC_C3
*DEL,_FNCCSYS   
*SET,_FNCNAME,'GS2'
*DIM,_FNC_C1,,1
*DIM,_FNC_C2,,1
*DIM,_FNC_C3,,1
*SET,_FNC_C1(1),12000   
*SET,_FNC_C2(1),0.0002  
*SET,_FNC_C3(1),0.0003  
*SET,_FNCCSYS,0
! /INPUT,tst.func,,,1   
*DIM,%_FNCNAME%,TABLE,6,41,1,,,,%_FNCCSYS%  
!   
! Begin of equation: (9*Qm/(3.1415926*R0^2*H*(1-1/2.718281828459^3)))*exp((-9*  
! ({X}^2+({Y}-(1/60)*{TIME})^2))/(R0^2*ln(H/{Z})))  
*SET,%_FNCNAME%(0,0,1), 0.0, -999   
*SET,%_FNCNAME%(2,0,1), 0.0
*SET,%_FNCNAME%(3,0,1), %_FNC_C1(1)%
*SET,%_FNCNAME%(4,0,1), %_FNC_C2(1)%
*SET,%_FNCNAME%(5,0,1), %_FNC_C3(1)%
*SET,%_FNCNAME%(6,0,1), 0.0
*SET,%_FNCNAME%(0,1,1), 1.0, -1, 0, 9, 0, 0, 17
*SET,%_FNCNAME%(0,2,1), 0.0, -2, 0, 1, -1, 3, 17
*SET,%_FNCNAME%(0,3,1),   0, -1, 0, 2, 0, 0, 18
*SET,%_FNCNAME%(0,4,1), 0.0, -3, 0, 1, 18, 17, -1   
*SET,%_FNCNAME%(0,5,1), 0.0, -1, 0, 3.1415926, 0, 0, -3
*SET,%_FNCNAME%(0,6,1), 0.0, -4, 0, 1, -1, 3, -3
*SET,%_FNCNAME%(0,7,1), 0.0, -1, 0, 1, -4, 3, 19
*SET,%_FNCNAME%(0,8,1), 0.0, -3, 0, 2.718281828459, 0, 0, 0
*SET,%_FNCNAME%(0,9,1), 0.0, -4, 0, 3, 0, 0, -3
*SET,%_FNCNAME%(0,10,1), 0.0, -5, 0, 1, -3, 17, -4  
*SET,%_FNCNAME%(0,11,1), 0.0, -3, 0, 1, 0, 0, -5
*SET,%_FNCNAME%(0,12,1), 0.0, -4, 0, 1, -3, 4, -5   
*SET,%_FNCNAME%(0,13,1), 0.0, -3, 0, 1, 0, 0, -4
*SET,%_FNCNAME%(0,14,1), 0.0, -5, 0, 1, -3, 2, -4   
*SET,%_FNCNAME%(0,15,1), 0.0, -3, 0, 1, -1, 3, -5   
*SET,%_FNCNAME%(0,16,1), 0.0, -1, 0, 1, -2, 4, -3   
*SET,%_FNCNAME%(0,17,1), 0.0, -2, 0, 0, 0, 0, 0
*SET,%_FNCNAME%(0,18,1), 0.0, -3, 0, 1, 0, 0, -2
*SET,%_FNCNAME%(0,19,1), 0.0, -4, 0, 1, -2, 2, -3   
*SET,%_FNCNAME%(0,20,1), 0.0, -2, 0, 9, 0, 0, -4
*SET,%_FNCNAME%(0,21,1), 0.0, -3, 0, 1, -4, 3, -2   
*SET,%_FNCNAME%(0,22,1), 0.0, -2, 0, 2, 0, 0, 2
*SET,%_FNCNAME%(0,23,1), 0.0, -4, 0, 1, 2, 17, -2   
*SET,%_FNCNAME%(0,24,1), 0.0, -2, 0, 1, 0, 0, 0
*SET,%_FNCNAME%(0,25,1), 0.0, -5, 0, 60, 0, 0, -2   
*SET,%_FNCNAME%(0,26,1), 0.0, -6, 0, 1, -2, 4, -5   
*SET,%_FNCNAME%(0,27,1), 0.0, -2, 0, 1, -6, 3, 1
*SET,%_FNCNAME%(0,28,1), 0.0, -5, 0, 1, 3, 2, -2
*SET,%_FNCNAME%(0,29,1), 0.0, -2, 0, 2, 0, 0, -5
*SET,%_FNCNAME%(0,30,1), 0.0, -6, 0, 1, -5, 17, -2  
*SET,%_FNCNAME%(0,31,1), 0.0, -2, 0, 1, -4, 1, -6   
*SET,%_FNCNAME%(0,32,1), 0.0, -4, 0, 1, -3, 3, -2   
*SET,%_FNCNAME%(0,33,1), 0.0, -2, 0, 2, 0, 0, 18
*SET,%_FNCNAME%(0,34,1), 0.0, -3, 0, 1, 18, 17, -2  
*SET,%_FNCNAME%(0,35,1), 0.0, -2, 0, 1, 19, 4, 4
*SET,%_FNCNAME%(0,36,1), 0.0, -2, 5, 1, -2, 0, 0
*SET,%_FNCNAME%(0,37,1), 0.0, -5, 0, 1, -3, 3, -2   
*SET,%_FNCNAME%(0,38,1), 0.0, -2, 0, 1, -4, 4, -5   
*SET,%_FNCNAME%(0,39,1), 0.0, -2, 7, 1, -2, 0, 0
*SET,%_FNCNAME%(0,40,1), 0.0, -3, 0, 1, -1, 3, -2   
*SET,%_FNCNAME%(0,41,1), 0.0, 99, 0, 1, -3, 0, 0
! End of equation: (9*Qm/(3.1415926*R0^2*H*(1-1/2.718281828459^3)))*exp((-9*
! ({X}^2+({Y}-(1/60)*{TIME})^2))/(R0^2*ln(H/{Z})))  
!-->


!!存在加载问题,不清楚如何加载 设想移动轨迹为沿y轴的直线
                                     !接下来热源的加载以及分析设置
!!NSEL,S,LOC,x,Widthglad,-Widthglad  !选择X方向位于切缝热源中心的节点
!!NPLOT
BFE,1,HGEN,,%GS2%                    !施加体热源
AUTOTS,on                            !自动时间步长
nsubst,50,50,50
KBC,1
solve
bfedele,all,hgen
!***********************************
                                   !冷却阶段
!***********************************
*DO,k,1,30,1
TIME,time+5*k                      !载荷步结束时间
NSUBST,25
KBC,1
SOLVE
SAVE
*ENDDO
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深邃呀

新虫 (初入文坛)

送红花一朵
引用回帖:
7楼: Originally posted by htbbzzg at 2023-03-22 08:05:39
将:  BFE,1,HGEN,,%GS2%                    !施加体热源
  改为:  BFE,all,HGEN,,%GS2%
  是加大了加热单元的范围,但也有一个问题:这里的 all 是指整个结构的全部单元吗?好像一般情况应该只是受到热源直接照 ...

好的 感谢指导

发自小木虫Android客户端
8楼2023-03-22 22:59:05
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深邃呀

新虫 (初入文坛)

加载为bfe,all,hgen,,%GS2%,图中有误
2楼2023-03-05 20:31:46
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htbbzzg

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

简单看了一下你的命令流,感觉是你加热过程有问题。好像你的加热过程只有一个载荷步,热源中心的位置是不变的,就是说你的热源是固定的,没有什么移动。
正确的做法是:将热源的整个移动路径划分为若干小段,一个小段作为一个载荷步。对每个小段,先将热源中心移动到该小段的中心处,然后对结构施加热源函数定义的热载荷。考虑到热源中心是移动的,而函数中使用的是统一的坐标系编号 (不过你使用的是 *SET,_FNCCSYS,0,即总体直角坐标系,这不太合适),因此对每个载荷步需要定义一个局部坐标系,其原点在热源中心处。且对每个载荷步所定义的局部坐标系编号相同,如 11,然后将函数中的函数坐标系编号修改为该局部坐标系的编号,如: *SET,_FNCCSYS,11。这样才能保证随着热源的移动,受热的单元也随之变化。
至于划分多少载荷步比较合适,要看你的具体情况。虽然是越多越好,但是载荷步太多也会造成计算时间过长。可以先使用较少的载荷步,试算一下,成功后再增加载荷步,得到比较满意的结果后可以不再增加载荷步。

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

3楼2023-03-20 09:09:23
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深邃呀

新虫 (初入文坛)

送红花一朵
引用回帖:
3楼: Originally posted by htbbzzg at 2023-03-20 09:09:23
简单看了一下你的命令流,感觉是你加热过程有问题。好像你的加热过程只有一个载荷步,热源中心的位置是不变的,就是说你的热源是固定的,没有什么移动。
正确的做法是:将热源的整个移动路径划分为若干小段,一个小 ...

意思是 我在模型外表面建立一个工件坐标系,热源函数的FUNCTIONS在此坐标系下生成。至于移动的话,我在函数表达式中引入了速度变量,根据仿真时间子步应该会有移动。就是不理解热生成率怎么施加。一直比较困惑。不过感谢大佬的回答,能否加个好友,有些问题一直不好理解

发自小木虫Android客户端
4楼2023-03-20 12:25:25
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