CAE分析大系 MSC.Marc工程实例详解PDF电子书下载

第1章 MSC.Marc的功能和特点 9

1.1 MSC.Marc软件简介 9

1.1.1 MSC.Marc软件产品 9

1.1.2 MSC.Marc软件的主要功能 10

1.1.3 MSC.Marc软件在材料加工中的适用性 10

1.2 MSC.Marc基础 10

1.2.1 MSC.Marc的软件接口功能 10

1.2.2 MSC.Marc功能模块简介 11

1.2.3 MSC.Marc的求解流程 11

1.3 本章小结 12

第2章 MSC.Marc快速入门 13

2.1 MSC.Marc的功能模块 13

2.1.1 Mesh Generation模块 13

2.1.2 Geometric Properties模块 16

2.1.3 Material Properties模块 18

2.1.4 ModelingTools模块 21

2.1.5 Contact模块 21

2.1.6 Initial Conditions模块 23

2.1.7 Boundary Conditions模块 24

2.1.8 Mesh Adaptivity模块 26

2.1.9 Loadcases模块 27

2.1.10 Jobs模块 29

2.1.11 Results模块 35

2.1.12 MSC.Marc静态菜单 36

2.2 焊接热过程模拟简单示例 37

2.2.1 问题的描述 37

2.2.2 建立有限元模型 37

2.2.3 设置模型的材料属性 40

2.2.4 定义焊接路径 44

2.2.5 定义边界条件 44

2.2.6 定义求解条件 47

2.2.7 JOBS定义及作业提交 48

2.2.8 后处理分析 49

2.3 本章小结 52

第3章 电弧焊焊接过程模拟分析 53

3.1 弧焊基本理论 53

3.1.1 焊接电弧 53

3.1.2 电弧焊熔化现象 56

3.1.3 电弧焊的分类 56

3.1.4 电弧焊的热源模型 57

3.2 焊接热过程分析基本流程 59

3.3 多层多道电弧焊热过程模拟 60

3.3.1 问题描述 60

3.3.2 几何模型建立及单元网格划分 60

3.3.3 构建有限元模型 61

3.3.4 材料特性定义 61

3.3.5 焊道及填充金属的定义 62

3.3.6 初始条件及边界条件定义 63

3.3.7 焊接边界条件定义 65

3.3.8 载荷工况定义 66

3.3.9 JOB定义及提交 67

3.3.10 多层多道焊电弧焊热过程模拟结果 68

3.4 电弧摆动焊过程模拟 70

3.4.1 问题描述 70

3.4.2 几何模型建立及单元网格划分 71

3.4.3 材料属性定义 72

3.4.4 初始条件定义 72

3.4.5 热力学边界条件定义 72

3.4.6 子程序定义 73

3.4.7 初始条件 74

3.4.8 载荷工况的定义 75

3.4.9 JOB定义及提交 75

3.4.10 摆动焊模拟结果分析 76

3.5 旋转电弧焊过程模拟 77

3.5.1 问题描述 77

3.5.2 有限元模型建立 77

3.5.3 子程序定义 78

3.5.4 旋转电弧模拟结果分析 79

第4章 激光焊接过程模拟分析 81

4.1 综述 81

4.2 问题描述 82

4.3 有限元模型的建立 83

4.3.1 几何模型建立及单元网格划分 83

4.3.2 材料属性定义 83

4.3.3 初始条件定义 84

4.3.4 热力学边界条件定义 84

4.3.5 子程序定义 85

4.4 载荷工况的定义 88

4.5 JOB定义及提交 88

4.6 激光焊模拟结果分析 89

第5章 电子封装焊点软钎焊过程模拟 91

5.1 钎焊工艺与温度曲线 91

5.2 非线性钎料本构关系 92

5.3 有限元模型的建立 93

5.3.1 几何模型建立及单元网格划分 93

5.3.2 材料特性定义 94

5.3.3 子程序定义 96

5.3.4 初始条件定义 98

5.3.5 热力学边界条件的定义 98

5.3.6 接触条件定义 100

5.3.7 载荷工况的定义 101

5.3.8 JOB定义及提交 103

5.4 后处理结果分析 103

5.5 其他材料本构关系的二次开发 105

5.6 本章小结 112

第6章 搅拌摩擦焊焊接过程的模拟分析 113

6.1 综述 113

6.2 搅拌摩擦焊的基本理论 113

6.2.1 搅拌摩擦焊的原理 113

6.2.2 搅拌摩擦焊的焊接工艺参数 114

6.3 搅拌摩擦焊的热源模型 114

6.3.1 不考虑搅拌针产热的热源模型 115

6.3.2 考虑搅拌针产热的热源模型 115

6.4 搅拌摩擦焊对接接头有限元模型的建立 116

6.4.1 几何模型的建立 116

6.4.2 有限元网格的划分 117

6.4.3 材料参数的定义 118

6.4.4 初始条件的定义 119

6.4.5 热学边界条件的定义 120

6.4.6 载荷工况的定义 122

6.4.7 JOB定义与提交 124

6.5 搅拌摩擦焊温度场的模拟结果分析 125

6.6 本章小结 126

第7章 随焊激冷用于铝合金型材焊接模拟 127

7.1 综述 127

7.1.1 问题描述 127

7.1.2 随焊激冷控制变形原理 128

7.2 随焊激冷有限元模型的建立 128

7.2.1 几何模型建立及单元网格划分 128

7.2.2 构建有限元模型 128

7.3 材料特性定义 130

7.4 初始条件 133

7.5 焊道及填充金属的定义 133

7.6 热学边界条件的定义 135

7.7 力学边界条件 136

7.8 子程序定义 137

7.9 载荷工况的定义 138

7.10 JOB定义及提交 140

7.11 铝合金型材随焊激冷模拟结果分析 141

第8章 反变形法用于35＃钢平板焊接过程模拟 144

8.1 综述 144

8.2 反变形法控制焊接变形原理 144

8.3 有限元模型的建立 144

8.3.1 几何模型建立及单元网格划分 145

8.3.2 材料特性定义 148

8.3.3 焊接路径及焊缝金属的设定 148

8.3.4 接触体及接触表的设定 149

8.3.5 力学边界条件的设定 151

8.3.6 热学边界条件的设定 152

8.3.7 载荷工况的设定 152

8.3.8 Job的设定 154

8.4 焊后结果分析 154

8.5 反变形模拟中的几点说明 155

第9章 随焊碾压用于铝合金平板对接焊接模拟 156

9.1 综述 156

9.1.1 问题描述 156

9.1.2 随焊碾压控制焊接热裂纹的原理 156

9.2 随焊激冷有限元模型的建立 156

9.3 材料特性定义 157

9.4 初始条件 161

9.5 焊道及填充金属的定义 161

9.6 热学边界条件的定义 163

9.7 定义接触条件 164

9.8 定义力学边界条件 167

9.9 载荷工况的定义 169

9.10 JOB定义及提交 172

9.11 铝合金平板对接随焊碾压模拟结果分析 173

第10章 大型容器焊接过程模拟研究 175

10.1 综述 175

10.2 大型容器有限元模型的建立 175

10.2.1 几何模型建立及单元网格划分 175

10.2.2 构建有限元模型 176

10.3 材料特性定义 178

10.4 焊接路径及填充金属的定义 179

10.5 初始条件及边界条件定义 181

10.5.1 初始条件定义 181

10.5.2 装卡条件 182

10.5.3 对流换热条件定义 183

10.5.4 焊接条件定义 184

10.6 载荷工况定义 186

10.7 JOB定义及提交 188

10.8 大型容器焊接模拟结果 190

第11章 飞机壁板结构焊接过程模拟分析 193

11.1 综述 193

11.2 飞机壁板T型接头有限元模型的建立 193

11.2.1 几何模型建立及单元网格划分 193

11.2.2 构建有限元模型 194

11.3 材料特性定义 196

11.4 激光热源模型与双光束的实现 199

11.5 初始条件和边界条件 200

11.5.1 初始条件定义 200

11.5.2 装卡条件定义 201

11.5.3 工件与环境对流换热条件定义 203

11.5.4 激光热源及焊接路径加载 204

11.5.5 子程序定义 206

11.6 载荷工况定义 208

11.7 JOB定义及提交 210

11.8 飞机壁板焊接模拟结果 212

11.9 飞机壁板焊接工艺研究 213

11.9.1 飞机壁板温度场 213

11.9.2 飞机壁板应力结果 214

11.9.3 飞机壁板变形结果 215

第12章 基于python的焊接后处理 217

12.1 Python语言介绍 217

12.1.1 Python语言特点 217

12.1.2 ythPon语言编程基础 218

12.1.3 Python的Module（模块）介绍 223

12.1.4 Python语言的执行 223

12.2 PyPost后处理模块简介 224

12.2.1 PyPost模块主要对象类型 225

12.2.2 PyPost模块主要函数 226

12.3 PyPost后处理入门实例精讲 230

12.3.1 程序实例精讲1 230

12.3.2 程序实例精讲2 232

12.4 焊接后处理开发应用实例 234

12.4.1 焊接热循环曲线提取 234

12.4.2 焊接熔池形貌提取 238

12.4.3 焊接变形数据提取 245

12.4.4 焊接残余应力提取 247

第13章 板材成形过程模拟分析 250

13.1 综述 250

13.2 板材成形工艺特点分析 250

13.3 板材成形过程数值模拟基本理论及关键技术 251

13.3.1 弹塑性有限元法 251

13.3.2 板材成形过程数值模拟若干关键技术 255

13.4 圆筒形零件冲压成形过程数值模拟 259

13.4.1 有限元模型建立 259

13.4.2 单元定义 259

13.4.3 材料特性定义 260

13.4.4 接触条件定义 262

13.4.5 边界条件设置 264

13.4.6 加载步长设置及模拟参数控制 266

13.4.7 JOB定义及提交 267

13.4.8 拉深筋设置 269

13.4.9 铝合金板材圆筒拉深模拟结果分析 270

13.5 常见板材成形过程缺陷分析 271

13.5.1 起皱 272

13.5.2 破裂 272

13.5.3 回弹 274

13.6 本章小结 275

第14章 体积成形过程模拟分析 276

14.1 综述 276

14.2 体积成形工艺特点分析 276

14.3 体积成形过程数值模拟基本理论与关键技术 277

14.3.1 刚（黏）塑性有限元法基本原理 277

14.3.2 体积成形过程数值模拟若干关键技术 282

14.4 轮毂零件热锻过程热—力耦合有限元分析 284

14.4.1 几何模型导入 285

14.4.2 有限元分析模型建立 285

14.4.3 材料特性定义 287

14.4.4 接触条件定义 287

14.4.5 初始工况定义 291

14.4.6 网格重划分参数设置 292

14.4.7 加载步长设置及模拟参数控制 292

14.4.8 JOB定义及提交 293

14.4.9 轮毂零件热锻过程模拟结果 296

14.5 本章小结 298

第15章 网格尺寸对焊接结果精度的影响 299

15.1 综述 299

15.1.1 问题描述 299

15.1.2 模拟工作方案 299

15.1.3 力学边界条件 301

15.2 铝合金平板模拟结果分析 301

15.3 本章小结 304