Abaqus焊接熱源子程序插件-WeldFlux使用說明
WeldFlux's 幫助文檔
最新版本: WeldFlux 1.7.0
作者: lglhit
Email: cheneyjin@gmail.com
WeldFlux?是一款運行于Abaqus CAE中的GUI插件,用于快速生成焊接/增材制造中的分布熱流子程序-DFLUX。開源版本見于:https://github.com/cheneyjin/welding_dflux_subroutine.
正式版本需要聯(lián)系購買。
版本說明
v1.5 (April,2022) 最初版本,包含直線及圓弧型焊接路徑。(開源)
v2.0-dev (May,2022) 加入3D打印功能。(開源)
v1.6 (Oct. 2022) 加入自由焊接路徑。(正式版本)
v1.6.1 (Nov. 2022) 加入脈沖/CMT功能。
v1.7.0 (Feb. 2023) 加入擺動焊接功能,自由路徑下不再需要兩側(cè)焊趾數(shù)相等。
安裝
將'WeldFlux170'文件夾放置于 abaqus_plugins 目錄。
windows系統(tǒng)下一般位于%HOMEPATH%/abaqus_plugins
運行
啟動abaqus CAE, 點擊菜單欄中的plug-ins --> WeldToolkit-->WeldFlux170運行。
推薦在Assembly及之后模塊運行。
功能與特征
支持平面高斯、雙橢球體以及圓錐體熱源模型
支持直線型、圓弧型以及自由路徑焊接(僅正式版本)
支持常規(guī)以及脈沖焊/CMT焊接
支持擺動焊接
使用說明
閱讀詳細使用說明前,建議先參考以下視頻教程:
插件基礎操作 https://www.bilibili.com/video/BV1bZ4y1U7Ho/
空間自由路徑焊接 https://www.bilibili.com/video/BV1Ve4y147ke/
3D打印直線焊縫 https://www.bilibili.com/video/BV1mT4y1z71p/
3D打印弧形焊縫 https://www.bilibili.com/video/BV13v4y1N7uA/
脈沖及CMT焊接?https://www.bilibili.com/video/BV1LK411R77m/
擺動焊接?https://www.bilibili.com/video/BV11A411C7mw/
基本使用流程:需要給定焊接工藝參數(shù)、熱源模型參數(shù)以及焊接路徑(分別對應插件的Weld Parameters, Model Data, Weld Path 3個標簽頁),設置好之后點擊Apply,或OK按鈕,在當前目錄生成dflux.for子程序文件。在一些復雜路徑的算例中,同時還會生成一個Modules.inc文件,這兩個文件都是計算所必需的。
Weld Parameters標簽頁:
用于給定焊接工藝參數(shù),在輸入焊接工藝參數(shù)的時候,需特別注意物理量的單位!
如采用的是激光焊等的焊接方法,沒有電流、電壓參數(shù)時,則需要讓電流與電壓的乘積等于激光輸入功率。
啟用脈沖焊/CMT功能時,上方輸入為峰值電流電壓,而下方輸入的是基值電流電壓。
Model Data標簽頁:
此頁用于設定熱源模型參數(shù),長度單位為mm。熱源模型支持下面3種類型:
(1) 平面高斯熱源

式中,a為焊接方向半軸長,b為焊縫寬度方向半軸長。
(2) 雙橢球體熱源

式中,a為前半橢球焊接方向半軸長;a2為后半橢球焊接方向半軸長;b, c分別為焊縫寬度及深度方向半軸長;
?f1, f2為前后半橢球能量分配系數(shù),且f1+f2=2,前后半橢球能量比Ratio=f1/f2;
?f1, f2并不顯式地出現(xiàn)在插件界面里,但一般應令Ratio=a/a2,以滿足能量分布的連續(xù)。
(3)高斯錐體熱源

式中,a, b分別為圓錐體上下表面有效加熱半徑,c為作用深度。
應保證b不等于0,以防出現(xiàn)數(shù)值奇異。
Weld Path標簽頁:
用于指定焊接路徑。
路徑選擇方式采用與abaqus CAE交互方式進行。
點選相應指針按鈕,在CAE界面中選取或輸入。
本插件僅支持選取網(wǎng)格節(jié)點(Node)或基準點(Datum Point),在選取單個點時,允許在提示區(qū)直接輸入坐標值 。如果在CAE界面點選的同時也輸入了坐標值,則以界面點選為準。
共有3種路徑類型:直線型、圓弧型以及自由路徑。
直線型路徑
需要給定Start Point(起點),Along Point(途經(jīng)點,不能與起點相同),Toe Point(焊趾點)。
對于有余高焊縫,應保證這3點均位于熱源的上平面上。
圓弧型路徑
需要給定Start Point(起點),Along Point(途經(jīng)點1),Along Point2(途經(jīng)點2),Toe Point(焊趾點)。
焊接方向為起點-->途經(jīng)點1-->途經(jīng)點2。
應保證起點、途經(jīng)點1和途經(jīng)點2位于一個半圓周以內(nèi)。
對于有余高焊縫,應保證焊接過程中熱源上平面會掃過這些點。
自由路徑
需要給定Start Point(起點),Along Point(途經(jīng)點),Toe Path1(一側(cè)焊趾點序列),Toe Path2(另一側(cè)焊趾點序列)。
Along Point用于指示焊接方向,應盡量靠近起點選取。
如果焊趾路徑為特征邊,可按特征一次性選取焊趾序列。
對于有余高焊縫,應保證焊接過程中熱源上平面會掃過這些點。
除生成子程序外,在自由路徑方式下,CAE提示區(qū)會給出焊接此路徑所需的時間。
滿足條件的圓弧型路徑,也可用于自由路徑方式,且自由路徑方式由于避免了三角函數(shù)運算,計算速度更快。
路徑包括焊趾均不能交叉
擺動焊接
勾選 Enable Swing Welding,啟動擺動焊接功能。
需要給定Swing Width(擺動寬度),F(xiàn)requency(擺動頻率),Dwell Time(兩側(cè)停留時間)。一個擺動周期內(nèi)停留兩次,因此停留時間不能大于擺動周期的一半。
為能準確地捕捉熱源擺動,分析步中最大增量步應小于擺動周期的1/4。
特別注意
子程序中默認使用毫米-噸-秒單位制,因此推薦建模時最好使用同樣的單位制。如非此單位,則需對子程序進行相應修改。
均勻、規(guī)整的網(wǎng)格是精確計算的前提。一般為得到準確溫度場,焊縫網(wǎng)格尺寸應小于熱源模型中有效加熱半徑(或相應值)的一半。
在計算脈沖及CMT焊接時,最大增量步長應小于1/2脈沖周期。
在計算擺動焊接時,最大增量步應小于1/4擺動周期。
購買與授權(quán)
本版插件適用于Abaqus6.14及以上版本,windows系統(tǒng)。Linux系統(tǒng)下應用需另外定制開發(fā)。
購買前需提供硬盤序列號用于綁定許可,插件僅能在許可電腦上使用,但對生成的子程序沒有限制,可在任意電腦上運行。授權(quán)永不過期。
注:在cmd命令行下輸入以下命令獲取硬盤序列號:
wmic diskdriver get serialnumber
對于多硬盤情況,默認綁定的是“磁盤0”,通過以下命令獲得:
wmic diskdrive where index=0 get serialnumber
不提供插件核心源代碼。
包含售后技術(shù)支持及小版本更新。
聯(lián)系購買及技術(shù)支持,請加QQ:55812761。