基于ANSYS Workbench点焊分析

点焊相信大家就不用我多介绍了吧，搞机械的大多数都会了解一点。之前和HM的大佬交流时，发现在HM里面很好解决。最近在看许京荆老师的书，看到了里面的介绍，这里特地自己也做一遍写一篇水文加强一下记忆。

关于点焊的建立，个人建立最好在DM或者SCDM里面建立，看许老师的书上说UG是可以导过来的，但是由于我不会UG，因此无法测试，会这个软件的可以自己去测试一下。目前我知道的是CATIA是不可以，之前在前公司和结构工程师对接过，发现是不行的。也可能是我们方法不对，有这方面经验的小伙伴可以留言说一下。

首先先建立两块板（尺寸自己定就好），中间需要有间隙。然后点击准备，下面有点焊的选项。先选择面，然后再选择要点焊的边，再根据自己的需求选择要设置点焊侧次数，由于本案例不具有工程意义，所以我就自己YY一下了。设置好后进入WB截面。

在mechanical里面，接触会自动生成焊点的接触。如果你要想在mechanical单独添加的话，必须要先设置点，不然你会无法进行设置的。

由于焊点是硬点，所以会影响到网格的划分。大家可以试试，默认已经无法画出六面体网格，可以手动添加划分方法。

在Analysis Settings中Nodal Forces，Contact Miscellaneous，General Miscellaneous 都设置为Yes。

左侧板左端面施加固定约束，右侧边右端面施加向上1000N的力

添加Total Deformation和Equivalent Stress

左键Solution ，然后点击worksheet，拉到最下面，选择图示的所有beam188，右键create user defined result，然后Scoping Method选择Result File item，求解结果。

BEAM188FX_I（轴向力），BEAM188TQ_I（扭矩），BEAM188SF_I（剪力），BEAM188M_I（弯矩）

由于我的学艺不精，我一直觉得焊点设置意义不大，焊接这一块在很大程度上依赖于工艺的，所以也就一直没理这一块。对于User defined result中的含义，我在上面也介绍了一点，下面把beam188的后处理给大家截图出来一起学习一下。

Name

Definition

O

R

EL

Element number

Y

Y

NODES

Element connectivity

Y

Y

MAT

Material number

Y

Y

C.G.:X, Y, Z

Element center of gravity

Y

1

Area

Area of cross-section

2

Y

SF:y, z

Section shear forces

2

Y

SE:y, z

Section shear strains

2

Y

S:xx, xy, xz

Section point stresses

3

Y

EPEL:xx, xy, xz

Elastic strains

3

Y

EPTO:xx, xy, xz

Section point total mechanical strains (EPEL + EPPL + EPCR)

3

Y

EPTT:xx, xy, xz

Section point total strains (EPEL + EPPL + EPCR+EPTH)

3

Y

EPPL:xx, xy, xz

Section point plastic strains

3

Y

EPCR:xx, xy, xz

Section point creep strains

3

Y

EPTH:xx

Section point thermal strains

3

Y

NL:SEPL

Plastic yield stress

-

4

NL:SRAT

Plastic yielding (1 = actively yielding, 0 = not yielding)

-

4

NL:HPRES

Hydrostatic pressure

-

4

NL:EPEQ

Accumulated equivalent plastic strain

-

4

NL:CREQ

Accumulated equivalent creep strain

-

4

NL:PLWK

Plastic work/volume

-

4

SEND:ELASTIC, PLASTIC, CREEP

Strain energy densities

-

4

TQ

Torsional moment

Y

Y

TE

Torsional strain

Y

Y

Ky, Kz

Curvature

Y

Y

Ex

Axial strain

Y

Y

Fx

Axial force

Y

Y

My, Mz

Bending moments

Y

Y

BM

Warping bimoment

6

6

BK

Warping bicurvature

6

6

EXT PRESS

External pressure at integration point

5

5

EFFECTIVE TENS

Effective tension on beam

5

5

SDIR

Axial direct stress

-

2

SByT

Bending stress on the element +Y side of the beam

-

Y

SByB

Bending stress on the element -Y side of the beam

-

Y

SBzT

Bending stress on the element +Z side of the beam

-

Y

SBzB

Bending stress on the element -Z side of the beam

-

Y

EPELDIR

Axial strain at the end

-

Y

EPELByT

Bending strain on the element +Y side of the beam.

-

Y

EPELByB

Bending strain on the element -Y side of the beam.

-

Y

EPELBzT

Bending strain on the element +Z side of the beam.

-

Y

EPELBzB

Bending strain on the element -Z side of the beam.

-

Y

TEMP

Temperatures at all section corner nodes.

-

Y

LOCI:X, Y, Z

Integration point locations

-

7

SVAR:1, 2, ... , N

State variables

-

8

文章作者：无剑，硕士，就职于盐城某新能源汽车PACK厂，主要从事CAE结构仿真分析。在硕士期间由于ANSYS是必修课，从开始接触就对其产生了浓厚的兴趣，工作后也一直在努力的学习中。本人不是大佬，只是一个学习者，是workbench的一个小学生。只是想通过微信公众号这个平台给大家分享自己学习ANSYS的点滴，也希望能够交到更多志同道合的朋友，同时也促进自己更加努力的学习。