在Abaqus中编写热源子程序通常涉及使用Fortran语言,因为Abaqus的子程序接口主要是用Fortran编写的。以下是一个简单的面热源子程序示例,使用了Fortran语言,并考虑了焊枪的移动和加热斑点的半径。
```fortran
SUBROUTINE DFLUX(FLUX, SOL, KSTEP, KINC, TIME, NOEL, NPT, COORDS, JLTYP, TEMP, PRESS, SNAME)
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
PARAMETER (one = 1.d0)
DIMENSION COORDS(3), FLUX(2), TIME(2)
CHARACTER*80 SNAME
! 定义变量
Q, v, Rh, d, x, y, z, PI, R = 0.0
Q = 400.d0 ! 电弧有效热功率
v = 0.005 ! 焊枪移动速度
Rh = 0.002 ! 加热斑点半径
d = v * TIME(2) ! 当前时刻焊接斑点中心跟焊接初始位置的距离
x = COORDS(1)
y = COORDS(2)
z = COORDS(3)
! 焊接板厚度为0.005m, 焊枪从坐标(0,0)开始,沿着x方向移动
x0 = 0.0
y0 = 0.0
PI = 3.14159265358979323846
R = SQRT((x - x0 - d)2 + (y - y0)2)
! 定义热源类型
JLTYP = 0 ! 表示为面热源
! 如果是第一个时间步
IF (KSTEP.eq.one) THEN
FLUX(1) = 3 * Q / (PI * Rh2) * EXP(-3 * R2 / Rh2)
ENDIF
RETURN
END
```
这个子程序计算了在给定时间和坐标下的热通量。它假设焊枪沿着x方向移动,并且加热斑点以一定的半径扩散。热通量`FLUX(1)`是基于高斯函数的,其中`Q`是电弧有效热功率,`Rh`是加热斑点半径,`R`是当前焊接斑点中心到初始位置的距离。
对于更复杂的热源模型,可能需要使用更高级的热源模型,例如高斯和双椭球组合热源。这些模型通常需要更复杂的数学表达式来描述热源在工件中的分布。
在Abaqus中进行二次开发时,还可以使用Python脚本调用Fortran子程序,并通过Abaqus的接口将子程序与仿真模型相结合。
请注意,这只是一个简单的示例,实际应用中可能需要根据具体需求进行调整和优化。建议在编写子程序时参考Abaqus的官方文档和相关资源,以确保正确性和效率。