關(guān)于大型構(gòu)件焊接仿真的一些建議

幻想飛翔

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由于作者工作原因，需要從事一些大型構(gòu)件的焊接仿真問(wèn)題。作者所說(shuō)的大型構(gòu)件，長(zhǎng)度尺寸在20米左右，寬度在3米左右，多道焊縫。

眾所周知，焊接是一個(gè)高度非線性的多物理場(chǎng)耦合問(wèn)題，解決起來(lái)并不是十分容易，對(duì)于企業(yè)而言也面臨同樣的問(wèn)題。作者先后試用過(guò)數(shù)個(gè)軟件：abaqus、MSC MARC、Weld Planner、 MSC simufact welding。（sysweld作者沒(méi)有深入使用，不便評(píng)價(jià)）針對(duì)這些軟件與焊接的使用心得如下：

abaqus。作者主要的分析軟件，也是第一個(gè)用來(lái)做仿真的軟件。abaqus的強(qiáng)大非線性功能毋庸置疑，因此用來(lái)做焊接仿真也沒(méi)有問(wèn)題。abaqus解決焊接問(wèn)題其實(shí)是套用了內(nèi)部的多場(chǎng)耦合方案，所以如果你使用了abaqus做焊接仿真，那么同時(shí)你以后可以做熱處理，基本上沒(méi)有太多難度。所有abaqus在解決焊接問(wèn)題上更多的是從原理上進(jìn)行解決，非常有利于梳理使用者的所有邏輯，但帶來(lái)的問(wèn)題也是顯而易見(jiàn)的：操作過(guò)于繁瑣，不同的設(shè)置在不同的界面，最要命的是需要配合子程序來(lái)創(chuàng)建熱源，對(duì)子程序的安裝和使用又是每一個(gè)使用者噩夢(mèng)。但同時(shí)子程序的開(kāi)放性又是一些科研高校用于開(kāi)發(fā)新的熱源模型的有利工具。
總結(jié)來(lái)說(shuō)：優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)原理性，子程序有很強(qiáng)的開(kāi)放性。缺點(diǎn)：上手難，不易于工程應(yīng)用。
MSC MARC。梳理歷史的人知道，創(chuàng)建MSC MARC的人是創(chuàng)建ABAQUS的人的老師。所以在主要的功能上MARC和ABAQUS一樣。但是MARC的優(yōu)點(diǎn)是多了一個(gè)專門用于做焊接的模塊，非常的方便。
Weld Planner。一款只用來(lái)做固有應(yīng)變分析的小眾軟件。網(wǎng)上的最新版本只有2012.一度我以為停止更新了。直到后來(lái)和ESI公司的人聊天才知道，后來(lái)ESI公司把這個(gè)軟件合并到viusal environment里面了。有機(jī)會(huì)下載用用。對(duì)于Weld Planner，作者用它做過(guò)幾次計(jì)算。優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都很突出，又愛(ài)又恨。
缺點(diǎn)：1.必須配合 viusal mesh 使用，才能進(jìn)行計(jì)算。2.必須配合viusal viewer進(jìn)行后處理，本身的后處理功能太弱。3.資料匱乏，報(bào)錯(cuò)機(jī)會(huì)較多，很多情況不知道怎么解決，讓人抓狂。4.界面粗糙，簡(jiǎn)單，基本無(wú)美感。4.如果你是正反對(duì)稱焊，一定要繞路，真的不適合你，在固有應(yīng)變理論中，正反對(duì)稱焊會(huì)被完美對(duì)稱掉，基本沒(méi)有變形。
優(yōu)點(diǎn)：1.計(jì)算速度快。2。計(jì)算速度快。3.計(jì)算速度快。對(duì)于作者這種大構(gòu)件來(lái)說(shuō)，速度意為著最大優(yōu)勢(shì)。
MSC simufact welding。一款專注于焊接的軟件。功能越來(lái)越強(qiáng)大，專門的模塊，這個(gè)不做過(guò)多解釋，誰(shuí)用誰(shuí)知道。
幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1.他使用了MSC的求解器，所以在精度上可以保證。2.他不要求焊縫處的節(jié)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，3.可以對(duì)焊縫進(jìn)行自動(dòng)加密
缺點(diǎn)：熱源模型比較固定，隨著版本的跟新迭代，熱源在不斷更新，所有不太適合縱向課題研究，比較適合工程應(yīng)用。