Simufact分析
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-27
Simufact分析的視頻教程
章節一、simufact.welding6.0 焊接仿真分析角焊
simufact.welding焊接仿真軟件，建模分析流程，組件網格不要求節點匹配，建模高效 技術鄰：qcwhwang
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Simufact分析的實例教程
simufact.forming研究的方法主要有三種：
1）從鑄造軟件（如procast）中讀取鑄造分析結果，結果中有一些孔洞、氣孔等缺陷的結果，在simufact中進行分析；
2）相對密度法：在simufact中通過定義相對密度，有間隙、孔洞的地方相對密度較小，孔洞間隙較少的地方相對密度較大，這樣對過成形后，相對密度分布，從而分析成形過程中孔洞、間隙等閉合情況；
3）簡化幾何模型，將幾何模型上劃分一些空洞，定義不同形狀，來進行直接的成形分析；
本文主要講述后兩種方法：
相對密度法：
建模過程與其它成形分析建模過程類似，不同之處在于為工件定義相對密度分布：內部相對密度0.8外部相對密度0.99，成線性分布；
初始相對密度分布：
成形后相對密度分布：
另外一種方法既是實際建出空洞模型，看成形過程孔洞的閉合情況，可以隨意建一些孔洞的形狀，這里建了三個孔洞，僅用于示例：（可以采用對稱模型，也可以采用全模型）
成形后孔洞形狀：
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空洞閉合過程中，即發生網格的折疊重合，FE方法不容易收斂，建議使用有限體積法（FV)
展開 simufact.forming擠壓成形分析（管材擠壓）
simufact.forming在做擠壓成形分析的時候，一般需要在工作區進行網格細化，simufact在2D擠壓分析或管材擠壓分析，比較容易，對網格要求較低，但是在3D擠壓時，要求工作區的網格要細，這就需要使用simufact自帶的網格局部細化工具，進行擠壓成形過程的細化分析，這樣才能保證求解過程的收斂性。
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另外，擠壓成形中，有時候需要考慮，擠壓筒、內襯、中襯之間的過盈配合對模具產生的應力的作用，以及在成形過程中模具所受的應力分析，simufact能夠實現多個變形體，并且將模具看成彈性變形體，精確分析彈性變形產生的應力作用和變形作用對產品精度的影響。
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以下為3D分析采用四分之一模型進行的管材擠壓成形分析，擠壓工作區采取了網格細化。
展開 針對燒結過程的仿真分析，Simufact Additive軟件現已推出了MBJ仿真模塊第三個版本，當前版本能夠準確模擬燒結過程，預測收縮、塌落度和與摩擦相關的變形問題，無論是“可變形”支撐器還是“非可變形（陶瓷）”支撐器，均可以通過仿真得到“預補償”幾何圖形，從而將預補償模型直接輸入到打印機中，保證燒結后的產品精度。文中，通過案例研究，探討了ExOne公司如何使用Simufact Additive來優化客戶所燒結的零件。[首次發表于《金屬增材制造》第6卷第3期，2021]
圖1 自2016年發布以來，Simufact Additive一直是金屬粉末床熔融（PBF）工藝模擬的一流解決方案提供商。此處顯示了在Simufact Additive中仿真大型（400 mm）機器上渦輪泵殼體變形的結果
伴隨著對MBJ工藝無比的期待，以及整個行業對加快采用MBJ進行大規模批量生產的強烈愿望，一種可以有效模擬燒結工藝的仿真軟件尤為重要，Simufact Additive 軟件推出的模擬金屬粘結劑噴射成型的MBJ模塊，滿足了市場需求，并且獲得用戶認可，能夠有效幫助客戶解決燒結變形問題，對燒結變形能夠自動補償計算。
Simufact Additive MBJ金屬粘結劑噴射成型方案
Simufact Engineering一直為金屬成形、焊接、連接、熱處理和增材制造提供一流的解決方案。憑借深厚的知識和經驗，Simufact對如何有效地仿真大多數金屬塑性加工工藝有著深刻的理解。
2020年，Simufact將其金屬粘結劑噴射成形仿真模塊添加到Simufact Additive軟件中。Simufact Additive的MBJ燒結仿真模塊利用現象學、宏觀有限元分析方法來模擬燒結過程中粘結金屬材料粉末的熱粘塑性行為。
展開 SimuFact.Forming在進行金屬成型分析時，可以使用2D截面分析的案子，可以快速的得到結果，大幅度加快分析過程；在所有類似軟件中，SimuFact.Forming是最快速的； 但是受限于Marc求解器的穩健性，計算過程異常容易出錯，導致計算終止；比如：下方兩個變形體，其中一個網格畸變，導致計算失??；
對于這種情況，可以優化的途徑有：
1：網格重劃分
但是默認的劃分標準，比較簡單，遇到復雜的情況，或者小距離內大幅度變化的場景，可以適當增加和提高劃分標準
2.局部細化在網格重劃分的基礎之上，如果局部有小特征或者尖角，需要在局部適當的開啟細化：3.時間步長控制：
計算失敗或者網格畸變的主要原因是計算的時間步長不合理導致的，時間步長太大，導致不能及時REMSH，所以才會有畸變網格；可以把步長控制改成手動，然后按需選擇；循環迭代，在某些場景下很好用，計算速度快，迭代次數最小5，最大20，越大計算失敗幾率越高？
對于均勻計算的，可以使用位移控制，簡單方便；
對于不均勻計算，個人建議使用表格設備控制，比如最后1mm設置100個計算節點，控制時間步長，減少失敗幾率；
4.多變形體網格remsh有多個變形體的，可以考慮開啟同一增量步劃分；
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展開 傳熱.rar
也是本次測試用例子，比較簡單，滿足了初學者的需求，以后做多了可以多花一些時間來做復雜的傳熱仿真，以前的superforge里面對于傳熱仿真的支持不是太好，現在的新版本改進了很多，把superform里面的很多功能都集成進來了。
與前面一樣，上傳的圖片和源文件都在附件中。
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SimuFact.Forming在進行金屬成型分析時，可以使用2D截面分析的案子，可以快速的得到結果，大幅度加快分析過程；在所有類似軟件中，SimuFact.Forming是最快速的； 但是受限于Marc求解器的穩健性，計算過程異常容易出錯，導致計算終止；比如：下方兩個變形體，其中一個網格畸變，導致計算失??；
對于這種情況，可以優化的途徑有：
1：網格重劃分
前 言
焊接工藝廣泛應用于機械、建筑、船舶、航空航天等領域，是連接材料的關鍵工藝之一。通過加熱、加壓或兩者結合的方式，使金屬或非金屬材料在局部形成原子或分子間結合。焊接工藝會直接影響結構的強度，因此如何準確評估焊接工藝對結構性能的影響成為關鍵因素。隨著數值計算工具功能的日益強大，焊接結構的強度分析趨向于基于FEM計算工具完成全流程評估的方向，即首先基于FEM完成焊接仿真，然后將焊接仿真的殘余應力導入結構分析中
為了達成虛擬檢具夾持狀態的仿真分析，Simufact Welding軟件開發出虛擬冷卻與裝夾模塊，模塊中新開發了“RPS對齊”功能，從而精準實現零部件在RPS夾緊狀態下的仿真分析。在進行RPS對齊仿真后，工程師即可使用仿真結果（能夠導出STL文件）進行零部件質量與尺寸的評價。
為了達成虛擬檢具夾持狀態的仿真分析，Simufact Welding軟件開發出虛擬冷卻與裝夾模塊，模塊中新開發了“RPS對齊”功能，從而精準實現零部件在RPS夾緊狀態下的仿真分析。在進行RPS對齊仿真后，工程師即可使用仿真結果（能夠導出STL文件）進行零部件質量與尺寸的評價。
前 言
汽車車身覆蓋件沖壓模具、航空航天發動機緊固件模具、風電錨栓冷鐓模具、電力電機硅鋼片沖裁模具、檢測設備沖壓模具等對模具疲勞壽命要求較高。例如，有些模具要求設計壽命達20年以上，或者有些模具要求達到50萬次以上的沖壓。然而，頻繁修磨降低精度，模具開裂等問題頻發，給制造企業帶來較大困擾。
突破模具壽命瓶頸，僅靠試驗并不能得到顯著提升。目前國內外眾多先進制造企業已經選用海克斯康工業軟件旗下的
另外，在增材制造（3D打?。┲胁豢珊鲆暤亩ㄏ蚰芰砍练e（DED）技術，在Simufact Welding中具有專業的模塊進行該工藝的高效建模和分析。Simufact Welding采用瞬態法、解耦法、熱循環法（TC）、高級熱循環法（ATC），單發法、收縮法多種算法，可以結合模型規模和計算速度快速切換計算。
海克斯康的金屬增材制造工藝仿真解決方案Simufact Additive更是在國內外增材制造加工領域享有很高的知名度，作為為全球客戶服務的增材制造的仿真解決方案，Simufact Additive可對粉床熔融、粘結劑噴射、機加等增材制造工藝進行仿真分析。
增材制造工藝作為近年來制造行業的頂流，一直備受各行業關注。除了率先大范圍展開增材制造應用的航空行業，在汽車、電子乃至醫療行業也都有了不俗的進展。深諳增材制造工藝的學者都直言：使用3D打印簡單，但應用好比較難。那是因為這其中確實包含多學科的知識、技術，需要逐一擊破。要想打印好一個零件，需要多項關鍵技術的夾持，其中很重要的一點就是支撐結構。而支撐結構可研究的點又有很多，最常見的就是支撐結構的類型
針對燒結過程的仿真分析，Simufact Additive軟件現已推出了MBJ仿真模塊第三個版本，當前版本能夠準確模擬燒結過程，預測收縮、塌落度和與摩擦相關的變形問題，無論是“可變形”支撐器還是“非可變形（陶瓷）”支撐器，均可以通過仿真得到“預補償”幾何圖形，從而將預補償模型直接輸入到打印機中，保證燒結后的產品精度。
因此，想要對DED金屬定向能量沉積這種工藝的實際物理過程與結果進行仿真分析，Simufact Welding軟件將是非常不錯的選擇。
