基于Abaqus的生死单元技术的焊接仿真分析

说明：

1. 本文使用到的软件版本如下：

Abaqus 2019

Intel Visual Fortran 2016

Microsoft Visual Studio 2015

2. 模型单位制：m-s-kg

3. 本文采用的热源模型为：双椭球形热源模型

4. 建立模型提交Job之前依次安装Abaqus、VS和Fortran，并做好相关配置。

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最后的仿真结果如下：

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有限元主要建模过程：

1. Part模块

类型为：3D Deformable 

2. Property模块

创建两种材料：CuSi3和Steel，设置材料的密度、热传导率、比热，焊锡采用CuSi3材料，两边的弯板采用Steel材料。 

3. Mesh模块

焊锡部分单元控制：Hex-dominated，Sweep，Medial axis

两边弯板单元控制：Hex-dominated，Sweep，Advancing front

设置全局单元尺寸为0.001m，按图中顺序依次划分网格，选择单元类型为Heat Transfer（DC3D8）

 

4. Step模块

采用Python脚本（参考附录：第一部分（循环生成分析步））实现分析步自动循环创建。 

5. Interaction模块 

在“Step-2”设置表面对流换热条件和热辐射条件 

6. Load模块

定义体热源和预定义温度场 

7. 编辑模型属性（Model-->Edit Attributes）

设置绝对零度(-273.15)和波尔茨曼常数(5.67E-8)。 

8. 生死单元实现

（1）查看焊锡部分两端的单元编号，以及单元编号的分布规律。本例中焊锡部分每层有8个单元，两端的单元编号分别为1~8和793~800。

（2）采用Python脚本（参考附录：第二部分（循环编辑关键字Model change））实现关键字Model change的自动添加。 

9. Job模块

建立Job，在General选项卡添加User subroutine file（Fortran文件），并提交。