SYSWELD热处理模拟分析指导书

热处理模拟分析

用热处理向导输入各项参数，包括材料、约束条件，采用工艺等，建立模拟。

Ø  模型网格

开始使用热处理向导前，需要准备热处理需要的网格，这种网格必须要包括一些特定名字的组：

l  Group VOLUME 描述整个零件(定义材料)

l  Group LAY1, LAY2, LAY3和LAY4描述表面层

l  Group QUENCHED定义零件的淬火面

l  Group AIR(可选)定义空冷的面

l  Group of nodes定义约束边界条件。

Ø  热处理向导建立模拟

Ø  前处理过程

结构热处理模拟分析的前处理工作即零件结构的网格划分在前处理软件HyperMesh中完成，使用的HyperMesh的版本为V12(假定HyperMesh的安装目录是C:\Altair)。

1)   在HyperMesh中设置SYSWELD输出模板

SYSWELDd的网格模型文件有两种格式，一种是文本格式(ASCII)，另一种是二进制格式(Binary)。在HyperMesh输出的网格模型文件是文本格式。首先在HyperMesh安装目录C:\Altair\12.0\templates\feoutput下创建systus目录，然后将模板文件DATA_ASC_SET04 (该文件放置在分析指导书压缩包中)拷贝到systus目录下就完成了SYSWELD输出模板的设置，如图1所示。

图1 HyperMesh中SYSWELD输出模板的设置

注意该模板只输出模型网格单元和节点信息，因此在HyperMesh中不需要额外定义材料模型、边界条件等信息。这些将在SYSWELD的热处理向导中专门定义。

1)   HyperMesh中Layered网格划分

由于热处理过程比如淬火工艺的特殊性，需要专门对结构进行Layered网格划分处理，以图2所示的三维模型为例，介绍在HyperMesh中进行Layered网格划分。

图2 分析案例

考虑到结构的对称性，只取模型的一半进行分析，如图3所示，使用Geom->solid edit->trim with plane/surf命令将该结构进行切割，然后删除一部分，只保留一半的solid几何。

图3 几何操作

进行一些简单的几何清理后，开始进行网格划分。首先使用三角形网格进行该结构的表面网格划分，单元大小假设为10mm，表面网格划分如图4所示。表面网格划分命令2D->AutoMesh

图4 表面网格划分

创建一个component名为sym用于存放对称面上的表面网格，因为在进行layered网格划分的时候，不需要对对称面进行layered网格划分，如图5所示。可以使用tool->organize命令将网格移到sym中。

图5 对称面网格

以上操作完成后，开始进行Layered网格划分。Layered网格与计算流体力学中的边界层网格非常相似。因此使用3D->CFD tetramesh命令进行Layered网格划分(图6)。

翻翻文档PDF可以看，上传整理挺费劲的。