模塊

主要內(nèi)容

一、焊接連接結(jié)構(gòu)

的建模方法

1、點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)建模方法

1.1梁-殼單元法 ?????????????????????1.2實(shí)體單元法

2、焊縫連接結(jié)構(gòu)的實(shí)體建模方法 ???????

3、基于印記面技術(shù)的焊縫簡化建模方法?4、焊縫連接結(jié)構(gòu)的殼體建模方法

建模范例-1：點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)建模實(shí)例 ?????????????????

建模范例-2：焊縫連接結(jié)構(gòu)建模實(shí)例

二、焊縫連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核與安全性評(píng)價(jià)方法

1、概述 ?????????????????????????????

2、焊縫連接結(jié)構(gòu)的焊接接頭形式與構(gòu)造

3、對(duì)接焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)與計(jì)算方法 ???????4、角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)與計(jì)算方法

工程實(shí)例-1：焊縫連接鋼板的焊縫設(shè)計(jì)與強(qiáng)度評(píng)價(jià)

三、焊接連接結(jié)構(gòu)的非線性分析

1、幾何非線性理論 ???????????????????2、非線性有限元控制方程

3、非線性有限元控制方程求解方法 ??????

4、載荷步/子步/平衡迭代步 ???????????5、收斂準(zhǔn)則 ??????????????????????????

6、ANSYS WB非線性計(jì)算設(shè)置技巧

工程實(shí)例-1：點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)彈塑性分析

四、移動(dòng)熱源模型子程序開發(fā)與Ansys workbench嵌入方法

1、概述 ?????????????????????????????2、移動(dòng)熱源模型的分類

3、高斯平面熱源模型 ?????????????????4、雙橢圓平面熱源模型

5、半球狀體熱源模型 ?????????????????6、圓柱體熱源模型

7、旋轉(zhuǎn)高斯體熱源模型 ???????????????8、錐形體熱源模型 ????????????????????

9、雙橢球體熱源模型 ?????????????????10、均勻體熱源模型 ?????????????

11、組合熱源模型 ??????

12、高斯熱源插件（Moving_Heat_Flux插件）設(shè)置原理 ??

13、均勻體熱源插件設(shè)置原理 ??????????14、熱源模型選用準(zhǔn)則與分析 ???????

工程實(shí)例-1：高斯平面熱源模型子程序開發(fā)、嵌入與試驗(yàn)驗(yàn)證

工程實(shí)例-2：高斯平面熱源插件的應(yīng)用與試驗(yàn)驗(yàn)證

工程實(shí)例-3：雙橢球體熱源模型子程序開發(fā)、嵌入與試驗(yàn)驗(yàn)證

工程實(shí)例-4：錐形體熱源模型子程序開發(fā)、嵌入與試驗(yàn)驗(yàn)證

工程實(shí)例-5：均勻體熱源模型子程序開發(fā)、嵌入與試驗(yàn)驗(yàn)證

工程實(shí)例-6：組合（平面熱源+錐形體熱源）熱源模型子程序開發(fā)、嵌入與試驗(yàn)驗(yàn)證

五、焊接溫度場有限元計(jì)算

1、常見焊接工藝的技術(shù)參數(shù) ???????????????

2、焊接傳熱基本定律

2.1熱傳導(dǎo) ???????????????????????????2.2熱對(duì)流

2.3熱輻射

3、非線性瞬態(tài)溫度場傳熱的有限元分析 ??

4、焊接傳熱計(jì)算的材料參數(shù) ???????????5、焊接傳熱的邊界條件及其原理 ????????

6、焊接傳熱模擬的網(wǎng)格設(shè)置要求

7、焊接瞬態(tài)溫度場計(jì)算的時(shí)間步長設(shè)置要求

8、單元生死技術(shù) ?????????????????????

9、移動(dòng)熱源+單元生死技術(shù)模擬分層焊接

10、基于三維體移動(dòng)熱源+單元生死技術(shù)的焊接插件

11、負(fù)溫和低于環(huán)境溫度的原因與消除方法

操作示例-1：T型焊接接頭多道焊縫模擬

工程實(shí)例-1：CO₂氣體保護(hù)焊堆焊焊接鋼板溫度場仿真、熔池形貌分析與試驗(yàn)驗(yàn)證

工程實(shí)例-2：雙橢球熱源模型焊接不銹鋼溫度場仿真、熔池形貌分析與試驗(yàn)驗(yàn)證

工程實(shí)例-3：激光深熔焊接鈦合金構(gòu)件溫度場仿真、熔池形貌分析與試驗(yàn)驗(yàn)證

工程實(shí)例-4：電子束焊接厚板溫度場仿真、熔池形貌分析與試驗(yàn)驗(yàn)證

工程實(shí)例-5：基于移動(dòng)熱源+單元生死技術(shù)的鋼主梁U型加勁肋焊接過程溫度場仿真

六、焊接熱應(yīng)力有限元計(jì)算

1、概述 ?????????????????????????????2、結(jié)構(gòu)材料本構(gòu)模型

3、結(jié)構(gòu)材料非線性

3.1屈服準(zhǔn)則 ?????????????????????????3.2流動(dòng)準(zhǔn)則

4、非線性瞬態(tài)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的有限元分析 ???5、焊接熱應(yīng)力計(jì)算的材料參數(shù)

6、焊接熱應(yīng)力計(jì)算的邊界條件 ?????????7、焊接熱應(yīng)力計(jì)算的網(wǎng)格設(shè)置要求

8、焊接瞬態(tài)熱應(yīng)力響應(yīng)計(jì)算的時(shí)間步長設(shè)置要求

9、焊接殘余應(yīng)力分析與計(jì)算 ???????????10、焊接殘余應(yīng)變分析與計(jì)算

工程實(shí)例-1：角鋼焊接過程熱應(yīng)力與焊后殘余應(yīng)力計(jì)算

七、消除（減?。堄鄳?yīng)力的ANSYS模擬

方法

1、概述 ?????????????????????????????2、殘余應(yīng)力的釋放機(jī)制

3、焊后熱處理法 ?????????????????????4、振動(dòng)時(shí)效法

5、超聲沖擊法 ???????????????????????6、噴丸法

7、機(jī)械拉伸法 ????????????????????????

8、各種殘余應(yīng)力釋放方法的模擬方法 ???

9、殘余應(yīng)力釋放計(jì)算的設(shè)置原理與技巧

工程實(shí)例-1：角鋼焊接殘余應(yīng)力計(jì)算與焊后熱處理仿真

八、摩擦攪拌焊

焊接仿真

1、概述 ?????????????????????????????2、熱源數(shù)學(xué)模型

3、摩擦攪拌焊工藝仿真技巧????????????4、單元與網(wǎng)格

5、接觸處理方法與技巧????????????????6、材料參數(shù)的準(zhǔn)備與設(shè)置

7、邊界的設(shè)置

8、攪拌頭下扎、預(yù)熱和摩擦攪拌前行工況的處理與設(shè)置

9、求解控制技巧與處理

工程實(shí)例-1：304L不銹鋼鋼板焊接模擬溫度場與焊接應(yīng)力計(jì)算

九、考慮焊接殘余應(yīng)力的焊縫連接結(jié)構(gòu)模態(tài)分析

1、模態(tài)分析簡介 ?????????????????????2、模態(tài)計(jì)算理論

3、固有頻率與模態(tài)振型 ???????????????4、參與系數(shù)，有效質(zhì)量

5、模態(tài)提取方法 ?????????????????????6、模態(tài)計(jì)算中接觸設(shè)置

7、模態(tài)計(jì)算設(shè)置 ???????????????????

8、有焊接殘余應(yīng)力結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析方法

9、非線性模態(tài)及其求解方法（線性攝動(dòng)法）

工程實(shí)例-1：考慮焊接殘余應(yīng)力的大型門式鋼框架模態(tài)分析

十、考慮焊接殘余應(yīng)力的焊縫連接結(jié)構(gòu)振動(dòng)

響應(yīng)計(jì)算

1、概述 ??????????????????????????????2、結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析的響應(yīng)譜方法??????

3、響應(yīng)譜方法的設(shè)置原理與操作技巧 ????

4、結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)方法

5、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)方法的設(shè)置原理與操作技巧

工程實(shí)例-1：考慮焊接殘余應(yīng)力的大型門式鋼框架地震響應(yīng)計(jì)算（反應(yīng)譜+瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)方法）

十一、點(diǎn)焊沖擊計(jì)算

1、概述 ??????????????????????????????2、焊點(diǎn)失效模型

3、點(diǎn)焊失效的計(jì)算原理 ????????????????4、軟件設(shè)置與操作技巧

工程實(shí)例:1：點(diǎn)焊連接鋁合金薄板的沖擊失效計(jì)算

十二、點(diǎn)焊疲勞計(jì)算

1、概述 ??????????????????????????????2、焊點(diǎn)疲勞計(jì)算的有限元模型

3、疲勞應(yīng)力的計(jì)算 ????????????????????4、焊點(diǎn)S-N曲線

5、焊點(diǎn)損傷計(jì)算 ??????????????????????6、點(diǎn)焊疲勞計(jì)算流程

7、Ncode點(diǎn)焊疲勞計(jì)算設(shè)置

工程實(shí)例-1：車身減振器支座焊點(diǎn)疲勞計(jì)算

十三、基于名義應(yīng)力法的焊縫疲勞計(jì)算

1、概述 ??????????????????????????????2、焊縫名義應(yīng)力Ｓ-Ｎ曲線

3、名義應(yīng)力Ｓ-Ｎ 曲線的修正 ??????????4、焊接細(xì)節(jié)

5、疲勞強(qiáng)度等級(jí) ??????????????????????6、IIW（國際焊接協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)

7、BS7608（英國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn) ????????8、DNV（挪威船級(jí)社）標(biāo)準(zhǔn)

9、ABS（美國船級(jí)社）標(biāo)準(zhǔn) ?????????????10、ncode焊縫疲勞計(jì)算設(shè)置技巧

工程實(shí)例-1：管球焊接接頭的疲勞試驗(yàn)與名義應(yīng)力法數(shù)值仿真對(duì)比分析

十四、基于熱點(diǎn)應(yīng)力法的焊縫疲勞計(jì)算

1、概述 ??????????????????????????????2、熱點(diǎn)應(yīng)力的分類與外推方法

3、熱點(diǎn)應(yīng)力Ｓ-Ｎ 曲線 ????????????????4、焊接細(xì)節(jié)

5.疲勞強(qiáng)度等級(jí) ???????????????????????6、IIW（國際焊接協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)

7、BS7608（英國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn) ????????8、DNV（挪威船級(jí)社）標(biāo)準(zhǔn)

9、ABS（美國船級(jí)社）標(biāo)準(zhǔn) ?????????????

10、ncode焊縫疲勞計(jì)算設(shè)置技巧

工程實(shí)例-1：管球焊接接頭的疲勞試驗(yàn)與熱點(diǎn)應(yīng)力法數(shù)值仿真對(duì)比分析

十五、焊接結(jié)構(gòu)疲勞裂紋擴(kuò)展壽命計(jì)算

1、概述 ??????????????????????????????2、ΔK-da/dN 曲線定義

3、疲勞裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)測模型 ??????????4、計(jì)算步驟

5、應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算方法 ??????????????

6、疲勞裂紋擴(kuò)展壽命分析流程

工程實(shí)例-1：鋼板T型焊接接頭的焊縫裂紋擴(kuò)展壽命計(jì)算

十六、跟SCI論文做

仿真

1、摩擦攪拌焊仿真

Numerical simulation of transient temperature and residual stresses in friction stir welding of 304L stainless steel. Journal of Materials Processing Technology.

2、電子束焊接厚板

Numerical Investigation of Residual Stress in Thick Titanium Alloy Plate Joined with Electron Beam Welding.METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B.

備注

學(xué)員需自備電腦一臺(tái)，提前安裝Ansys2020R2和Ncode2020R2