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基于ANSYS Discovery的多条焊缝批量创建方法

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发表时间:2025-08-22 17:08
一、概述
我们在进行焊缝强度分析或焊缝疲劳分析时,通常需要对焊缝区域进行建模,对于焊缝数量较少的模型,依次单个创建模型是可行的,而当焊缝数量较多时,依次单个创建是非常费时的。本次将介绍一种焊缝批量创建方法,使用该方法能够显著提高焊缝建模效率,缩短前处理时间。
我们本次使用的工具是Discovery仿真工具,它提供了快速的焊缝批量创建方法,但仅在较高版本中具有该工具(如ANSYS2024R1),低版本(如ANSYS2023R1)是不具备该功能的,建议大家使用高版本测试。本次案例模型采用的版本为2024R1版本。
二、焊缝批量建模方法
  • 创建焊缝曲线对象
创建焊缝曲线对象是在Discovery中进行的,也是最关键的一步,目的是用于在Mechanical中进行创建焊缝的选择对象源。
我们使用Discovery打开已抽取中面的壳体几何模型,如图1所示,共有4条管道,两两之间共存在3条焊缝,我们将介绍多条焊缝单元的批量创建方法。
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图1 模型示例
首先我们使用Prepare菜单栏的Assign工具进行焊缝线创建,只需要设置垂直检测距离范围即可,创建方法如图2所示。
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图2 焊缝曲线创建方法
然后选中所有管道壳体,软件会自动检测在设置距离范围内的曲线,以洋红色显示,如图3所示。
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图3 自动检测的焊缝曲线
然后单击对勾即可完成创建,如图4所示。
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图4 创建完成的焊缝曲线对象
  • 创建焊缝单元
之后我们打开Mechanical,进行焊缝单元的生成。可以看出,生成焊缝曲线本质上是梁模型,如图5所示。
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图5 焊缝曲线梁模型
而后我们进行网格划分,划分前先设置网格属性,使Mesh Based Connection处于关闭状态,如图6。
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图6 设置网格属性
我们插入一个方法,选中对象为所有实体,然后将方法改为Automatic(PrimeMesh),如图7所示。
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(a)
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(b)
图7 设置网格控制方法
接下来创建焊缝,插入焊缝单元生成工具Weld,如图8所示。
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图8 插入焊缝单元生成工具
将创建对象设为Curves,然后将使用工作表Use Worksheet设为Yes,之后单击Create Control for All Curve Bodies进行批量选择,如图9。
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(a)
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(b)
图9 焊缝对象创建及选择方式
最后我们将整体网格更新即可,生成后的焊缝单元如图10所示。
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图10
至此,焊缝的批量生成方法已介绍完成,关于焊缝其他参数的设置可以参考上篇ANSYS中连续性焊缝的快速建模方法,感兴趣的小伙伴赶快动手尝试一下吧!


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