abaqus平板多道焊+生死单元

简单平板多道焊

       平板尺寸3cm,3cm,3mm,中间焊缝区域为2-4-30(mm),分为上下两道焊接；模型，网格划分都是在abaqus中实现，读者可以尝试用其它软件实现，例如：solidwoks，hypermesh,更加专业，导出sat格式的文件，在abaqus中分析。

1：子程序编写软件fortran

       abaqus中利用子程序dflux实现热源在模型中的路径移动，子程序的编写需要以fortran为载体，不的不说，这种语言真的很古老，其中的编码规范与后来的python等有着一些明显的区别，但是在abaqus焊接仿真中，我们只需简单熟知一些语法即可。

简单给出本文所使用的子程序：

C     热源模型（双椭圆:）
      f1=0.6
      PI=3.1415926
      heat1=6.0*sqrt(3.0)*q/(a1*b*c*PI*sqrt(PI))*f1
      heat2=6.0*sqrt(3.0)*q/(a2*b*c*PI*sqrt(PI))*(2-f1)
      
      shape1=exp(-3.0*(x-x1)**2/(a1)**2-3.0*(y-y1)**2/b**2-3.0*(z-(z1+d))**2/c**2)
      shape2=exp(-3.0*(x-x1)**2/(a2)**2-3.0*(y-y1)**2/b**2-3.0*(z-(z1+d))**2/c**2)

      shape3=exp(-3.0*(x-x2)**2/(a1)**2-3.0*(y-y2)**2/b**2-3.0*(z-(z2+d1))**2/c**2)
      shape4=exp(-3.0*(x-x2)**2/(a2)**2-3.0*(y-y2)**2/b**2-3.0*(z-(z2+d1))**2/c**2)
      
C      判断语句
      if (TIME(2).LE.t1) then
          if(z.GE.(z1+d)) then
            FLUX(1)=heat1*shape1
          else
            FLUX(1)=heat2*shape2
          endif
      elseif(TIME(2).GE.t2.and.TIME(2).LE.t3) then
          if(z.GE.(z2+d1)) then
            FLUX(1)=heat1*shape3
          else
            FLUX(1)=heat2*shape4
          endif
      endif

2：Model-change+python

        abaqus中通过生死单元技术，达到生成或杀死所需单元的目的。在焊接仿真中，我们用生死单元模拟焊缝在焊接过程中单元的激活过程更加符合实际，由于该技术所需分析步数量较多，再配上激活单元的interaction,手动添加会非常耗时繁琐，并且面对单元不好选定的困难；因此我们使用python生成所需step,interaction的个数就会显得很方便，并且容易选中所需要的单元；

打开模型单元编号：

简单给出python生成多个step与interaction代码：（参数需要读者自己去定义）

for i in range(begin_number,first_end_number+1):
    stepname="Step-"+str(i+1)
    upstepname="Step-"+str(i)
    mdb.models['Model-1'].HeatTransferStep(name=stepname, previous=upstepname, 
    timePeriod=0.5, maxNumInc=1000, initialInc=0.01, minInc=1e-06, maxInc=0.2, 
    deltmx=1500.0)

#building model change
#the interaction of killing all elements 
a = mdb.models['Model-1'].rootAssembly
e1 = a.instances['Part-1-1'].elements
elements1 = e1[begin_el_numbers-1:second_el_numbers]
region =regionToolset.Region(elements=elements1)
mdb.models['Model-1'].ModelChange(name='Int-1', createStepName='Step-1', 
    region=region, regionType=ELEMENTS, activeInStep=False, 
    includeStrain=False)
    
#the first welding model changes 
#begin from step-2

for i in range(begin_el_numbers,first_end_el_numbers-each_el+2,each_el):
    b=i-1
    c=i+each_el-1
    n=(b/each_el+2)
    inumber="int-"+str(n)
    esnumber="Step-"+str(n)
    a = mdb.models['Model-1'].rootAssembly
    e1 = a.instances['Part-1-1'].elements
    elements1 = e1[b:c]
    region =regionToolset.Region(elements=elements1)
    mdb.models['Model-1'].ModelChange(name=inumber, createStepName=esnumber, 
        region=region, regionType=ELEMENTS, activeInStep=True, 
        includeStrain=False)

配合abaqus.rpy文件，读者可以轻易了解到每步操作所需要的代码，加以修改便可以为自己使用，从而提高分析模型的效率。

下面式odb文件的一个展示：

 该模型只是一个小的焊接生死单元技术展示，希望可以帮助读者在仿真过程中一些帮助；

对该文尚有疑虑的地方，可以与笔者交流，共同学习，一起进步；