solution1：热结构耦合分析可以采用直接方法，即选用耦合单元solid5，它同时包括了温度和位移自由度，同时附加了电磁特性，这里我们不关注。我们采用瞬态分析的方法，一开始把焊接单元全部杀死，这里的杀死意味着单元的刚度等属性被赋予一个小量（默认的是1e-6）。然后随着焊接过程依次激活单元，加载温度，认为焊料温度为1500度，也是其材料的参考温度。焊完一圈后冷却降温！但遗憾的是这样的分析是基于线弹性理论的，solid5单元中无法进行塑性分析。
以下是直接法的apdl程序：
/title,Weld Analysis by "Element Birth and Death"
/FILNAME,welding_direct,1
/prep7
et,1,5
! 1号材料是钢
! 2号材料是焊料MG-51T
！假设他们的刚度随温度是变化的。
MPTEMP,1,0
MPTEMP,2,500
MPTEMP,3,1000
MPTEMP,4,1500
MPDATA,EX,1,,2E+005
MPDATA,EX,1,,1.5e5
MPDATA,EX,1,,7e4
MPDATA,EX,1,,1e4
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,EX,2,,2E+005
MPDATA,EX,2,,1.5e5
MPDATA,EX,2,,7e4
MPDATA,EX,2,,1e4
MPDATA,PRXY,2,,0.3
MPDATA,PRXY,2,,0.3
MPDATA,PRXY,2,,0.3
MPDATA,PRXY,2,,0.3
! 材料密度(假设为常值)
mp,dens,1,8e-3
mp,dens,2,8e-3
! 热膨胀系数(假设为常值)
mp,alpx,1,1.2e-5
mp,alpx,2,1.2e-5
! 热传导系数(假设为常值)
mp,kxx,1,0.03
mp,kxx,2,0.03
! 比热(假设为常值)
mp,c,1,0.6
mp,c,2,0.6
! 由于该5号单元还有磁自由度, 此处假设一磁特性, 但并不影响我们所关心的结果
mp,murx,1,1e-10
mp,murx,2,1e-10
mp,rsvx,1,1e-10
mp,rsvx,2,1e-10
! 假设焊料焊上去后的初始温度是1500℃
mp,reft,1,25
mp,reft,2,1500
! 下面建立几何模型
csys,0
k,1,7,0,0
k,2,7,0,4
k,3,56,0,4
k,4,56,0,11
k,5,60,0,11
k,6,60,0,8
k,7,60,0,0
k,8,63,0,8
k,9,63,0,11
k,12,62,0,8
k,13,62,0,-12
k,14,60,0,-12
k,10,0,0,0
k,11,0,0,1
a,1,2,3,4,5,6,7
a,5,6,8,9
a,7,6,12,13,14
ET,2,SHELL63
! 划分单元
esize,2
type,2
mat,1
amesh,1,3,2
mat,2
amesh,2
TYPE, 1
EXTOPT,ESIZE,25,0,
EXTOPT,ACLEAR,1
EXTOPT,ATTR,1,1,1
vrotat,all,,,,,,10,11,,2
cswpla,11,1
aclear,all
etdel,2
asel,s,,,18,33,15
da,all,ux,0
da,all,uy,0
da,all,uz,0
/solu
antype,4 ! 瞬态分析
trnopt,full
OUTRES,ALL,1
!
! 假设模型表面施加对流，冷却时也是！
allsel
sfa,all,1,conv,1.1e-5,25
! 由于第2，5体是焊料所在区域，因此，首先将该区域的单元"死"掉
vsel,s,,,2,5,3
eslv
*get,wnum,elem,,count
*dim,eorder,,wnum
*dim,ne,,wnum
*dim,ney,,wnum
*get,emax,elem,,num,max
*get,emin,elem,,num,min
mine=0
! 下面的DO循环用于将焊料区的单元按柱坐标csys11y方向排序，以便后面
! 模拟焊料逐步"生长"的过程
ii=0
*do,i,emin,emax
*if,esel(i),eq,1,then
ii=ii+1
ne(ii)=i
*endif
*enddo
*do,i,1,wnum
*get,ney(i),elem,ne(i),cent,y
*enddo
*do,i1,1,wnum
miny=1000
*do,i,1,wnum
*if,ney(i),lt,miny,then
miny=ney(i)
mine=ne(i)
j=i
*else
*if,ney(i),eq,miny,then
miny=ney(i)
mine=ne(i)
j=i
*endif
*endif
*enddo
eorder(i1)=mine
ney(j)=1001
*enddo
max_tem=1500 ! 按照前面假设，焊料的初始温度为1500℃
dt=1! 焊接8个单元所需的时间
t=0 ! 起始时间
ekill,all !将焊接单元先杀死
esel,s,live
ic,all,temp,25
timint,0,struct
timint,1,therm
timint,0,mag
tintp,0.005,,,1,0.5,0.2
allsel
save,welding_direct,db
nsubst,1
*do,i,1,wnum,8
ddele,all,temp ！删除上一步的温度载荷
！一次激活8个单元，作为焊料出生。
ealive,eorder(i)
ealive,eorder(i+1)
ealive,eorder(i+2)
ealive,eorder(i+3)
ealive,eorder(i+4)
ealive,eorder(i+5)
ealive,eorder(i+6)
ealive,eorder(i+7)
*do,j,1,8 ！此步单元的温度加载，在每个出生单元的8个节点上施加温度
d,nelem(eorder(i),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+1),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+2),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+3),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+4),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+5),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+6),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+7),j),temp,max_tem
*enddo
t=t+dt
time,t
nsubst,1
solve
*enddo
!冷却过程分析
time,500
ddele,all,temp
nsubst,5
solve
time,5000
nsubst,2
solve
finish
welding_direct000.jpg
solution2
先对模型进行热瞬态分析，采用solid90单元，算完热分析后，用etchg转换90单元到186
杀死焊接单元，因为在焊接加温过程中焊料可认为是流体不提供刚度！
然后在加载焊接完（25步）后的温度场.
LDREAD,TEMP,25,1,, ,'welding_indirect','rth',
time,1
solve
在冷却过程中激活焊接单元，然后加载（26步）的冷却后温度场
ealive,all
LDREAD,TEMP,26,1,, ,'welding_indirect','rth',
time,2
solve
一开始我是打算在workbench中做的，因为在workbench中处理模型有着优越性。但是workbench中是无法定义两个物体不同的参考温度。比如，焊料的参考温度是1500，而结构的参考温度是25。参考温度可以这样理解：结构在稳态温度场加载后节点上的温度减去参考温度就得到一个温差，这个温差根据热膨胀系数产生相应的应变。在workbench中只有一个唯一的环境温度设置（这样莫非就不能做焊接模拟了？），至少目前我不知道在workbench中怎么做。
但是我简化了问题，做了一个类似的塑性分析。把参考温度都设为1500，然后让焊料部分温度保持25度，其余结构保持1500（纯粹为了和环境温度一致，不是实际温度！）
需要说明的一点是，10.0版本中可以 直接把结构载荷和温度载荷同时加在模型上，还用选用塑性非线性计算，我不知道workbench10.0里是怎么直接求解的? 如果是直接用耦合单元是不行的，因为据我了解，ansys经典中的solid5耦合单元是无法做塑性计算的。难道是他内部进行的间接耦合计算？从workbench11.0看，它取消了直接耦合的方式，采用间接耦合的方法，就是把热分析结果的温度场加载到模型上进行2次计算！
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