A thermal problem solution process in ANSYS

A thermal problem solution process in ANSYS.


A Thermal  problem solved in ANSYS lab. The problem and the solution in ANSYS are explained completely.
Download link is available here:

Introduction:

ANSYS is a general purpose finite element modeling package for numerically solving a wide variety of mechanical problems, used widely in industry to simulate the response of a physical system to structural loading, and thermal and electromagnetic effects. ANSYS uses the finite-element method to solve the underlying governing equations and the associated problem-specific boundary conditions.

ANSYS is a general purpose software, used to simulate interactions of all disciplines of physics, structural, vibration, fluid dynamics, heat transfer and electromagnetic for engineers.

So ANSYS, which enables to simulate tests or working conditions, enables to test in virtual environment before manufacturing prototypes of products. Furthermore, determining and improving weak points, computing life and foreseeing probable problems are possible by 3D simulations in virtual environment.

ANSYS software with its modular structure as seen in the table below gives an opportunity for taking only needed features. ANSYS can work integrated with other used engineering software on desktop by adding CAD and FEA connection modules.

ANSYS can import CAD data and also enables to build geometry with its "preprocessing" abilities. Similarly in the same preprocessor, finite element model (a.k.a. mesh) which is required for computation is generated. After defining loadings and carrying out analyses, results can be viewed as numerical and graphical.

ANSYS can carry out advanced engineering analyses quickly, safely and practically by its variety of contact algorithms, time based loading features and nonlinear material models.



 

جوشکاری اصطکاکی

جوشکاری اصطکاکی يکی از روشهای جوشکاری حالت جامد و در دمای پايين است که توليد جوشی با کيفيت بالا مينمايد. در اين فرآيند دمای سطح تماس بوسيله ايجاد اصطکاک به حد خميری شدن قطعات ميرسد. چگونگی فرآيند جوشکاری اصطکاکی: در فرآيند جوشکاری اصطکاکی يک قطعه به فک گرداننده متصل شده و قطعه ديگر به فک ثابت و هر دو قطعه مقابل هم قرار ميگيرند. قطعه گردنده با سرعت ثابت چرخانده ميشود و در همين حين دو قطعه توسط يک نيروی ثابت بسمت يکديگر فشرده ميشوند. در اثر تماس بين سطوح٫ اصطکاک ايجاد شده و توليد حرارت ميکند. اين شرايط برای مدتی ادامه ميابد. پس از آنکه دما به حد مناسب رسيده و سطوح هر دو قطعه به حالت خميری رسيدند٫ قطعه گردنده متوقف شده و نيروی اعمالی بر قطعات برای مدتی ثابت نگاه داشته شده و يا مقداری افزايش ميابد تا جوش کامل شود. تصاوير زير مراحل جوشکاری اصطکاکی را نشان ميدهد: فاز اول: سطوح در اثر حرکت نسبی روی يکديگر گرم ميشوند و همزمان نيرويی آنها را بهم ميفشارد. فاز دوم: بعد از گرم شدن قطعه گردنده متوقف شده و نيروی اتصال اعمال ميگردد. فاز سوم: ماشينکاری زائده های خميری اطراف اتصال. مزايا: در اين روش جوشکاری بدليل پايين بودن دما ناحيه HAZ بسيار کم بوده و تنشهای پسماند نيز کاهش ميابد. همچنين استحکام جوش بالا بوده و جوشی بدون تخلخل ايجاد ميکند. بدليل شرايط کاری اغلب نيازی به ماشينکاری و آماده سازی سطوح نميباشد و قطعاتی از جنسهای مختلف را ميتوان براحتی بهم جوش داد. معايب: در اين روش فقط قطعاتی با سطح مقطع سيمتريک قابل جوشکاری هستند. علاوه بر اين تجهيزات آن بسيار گرانقيمت بوده و جوشکاری فقط در کارگاهی که ماشين در آن قرار دارد قابل انجام است. و ابعاد قطعاتی که ميتوان جوش داد به سايز دستگاه بر ميگردد.