焊接工藝仿真的案例
設(shè)計(jì)仿真 | Simufact Welding焊接工藝-結(jié)構(gòu)一體化仿真分析方案
其中，焊接工藝仿真可以在工藝仿真軟件Simufact Welding中進(jìn)行，分析完成后獲得焊接工藝結(jié)果，包括殘余應(yīng)力、變形分布、溫度場(chǎng)等。上述焊接工藝仿真結(jié)果可以通過(guò)Digimat軟件的工藝結(jié)果映射功能，將焊接工藝的仿真結(jié)果映射至結(jié)構(gòu)有限元網(wǎng)格上，從而保證結(jié)構(gòu)仿真時(shí)的初始狀態(tài)與結(jié)構(gòu)工藝完成后的狀態(tài)保持一致。最終通過(guò)商用有限元軟件MSC Nastran完成焊接結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度等仿真分析，獲得產(chǎn)品的性能。
PART.03
完整工作流程演示案例
本文以平板焊接接頭結(jié)構(gòu)為例，演示接頭結(jié)構(gòu)的焊接工藝仿真、焊接后殘余應(yīng)力映射以及最后結(jié)構(gòu)耦合仿真分析的整個(gè)工作流程：
01
通過(guò)Simufact Welding完成接頭的焊接仿真，獲得的焊接工藝仿真結(jié)果包括：殘余應(yīng)力、變形場(chǎng)、溫度場(chǎng)。
02
通過(guò)Digimat-MAP的工藝映射功能，將接頭焊接工藝過(guò)程的殘余應(yīng)力結(jié)果映射到結(jié)構(gòu)有限元網(wǎng)格上（Digimat-MAP也支持將變形場(chǎng)和溫度場(chǎng)的映射），最終導(dǎo)出映射完成的殘余應(yīng)力關(guān)鍵字。
03
耦合結(jié)構(gòu)仿真分析軟件MSC Nastran，通過(guò)istress關(guān)鍵字引入焊接殘余應(yīng)力完成最終結(jié)構(gòu)分析，從而考慮焊接殘余應(yīng)力的影響。
平板接頭結(jié)構(gòu)焊接工藝仿真結(jié)果如下圖所示，顯示了焊接完成后的殘余應(yīng)力分布情況。
圖6. 平板接頭焊接工藝仿真殘余應(yīng)力結(jié)果
基于焊接工藝仿真結(jié)果（Arc文件），Digimat-MAP模塊可讀取殘余應(yīng)力結(jié)果，將上述工藝結(jié)果映射至MSC Nastran的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上。
圖7. 映射至MSC Nastran結(jié)構(gòu)模型中的殘余應(yīng)力場(chǎng)
圖8.
展開(kāi) Simufact 成形到焊接工藝鏈仿真流程簡(jiǎn)介
本期小技巧將繼續(xù)為大家講解：如何將Simufact Forming的仿真結(jié)果導(dǎo)入到Simufact Welding中，繼而實(shí)現(xiàn)成形到焊接的工藝鏈仿真。
成形到焊接工藝鏈仿真簡(jiǎn)介：
在Simufact Forming軟件中，我們可以非常便捷的在軟件中實(shí)現(xiàn)多工位、多道次的成形工藝鏈仿真，使每一步仿真輸入繼承上一步的仿真結(jié)果，從而提高仿真精度。而對(duì)于Simufact旗下另一款強(qiáng)大的焊接工藝仿真軟件Simufact Welding而言，如何把Forming成形仿真的結(jié)果作為Welding軟件的輸入模型？這將關(guān)乎成形到焊接工藝鏈仿真的實(shí)現(xiàn)，更能進(jìn)一步提高焊接仿真結(jié)果精度。
成形到焊接工藝鏈仿真流程：
1. 選取Simufact Forming仿真結(jié)果
通過(guò)Simufact Forming對(duì)將要進(jìn)行焊接的部件進(jìn)行仿真（仿真可為單一成形仿真，也可為成形工藝鏈仿真），在此以Forming軟件Demo中的鈑金案例：“Deepdrawing”為例。
選中Forming工藝進(jìn)程樹(shù)中，最終成形的工藝（本Demo只有一個(gè)道次，選擇該道次即可）。點(diǎn)擊視圖窗口下方的“工具設(shè)置”按鈕旁邊的黑色下拉箭頭，選擇“打開(kāi)工藝文件夾”，如圖1所示。
2. 查找“.spr”文件
跳轉(zhuǎn)文件夾路徑到“_Results_”文件夾，會(huì)有以數(shù)字排序的結(jié)果文件夾，因?yàn)槲覀冃枰獙⒆罱K結(jié)果導(dǎo)入到Welding中，因此我們打開(kāi)最終輸出增量步結(jié)果文件夾（該Demo為00071文件夾），文件夾中包含有帶結(jié)果的“.spr”文件，如圖2所示。
3. 將文件導(dǎo)入到Simufact Welding
通過(guò)經(jīng)典的Simufact交互邏輯——“拖拽”，將此spr文件直接拖拽到Simufact Welding軟件GUI界面的對(duì)象欄中，軟件將自動(dòng)彈出導(dǎo)入對(duì)話框，如圖3所示。
展開(kāi) 分析示例 | Simufact焊接工藝仿真變形精確預(yù)測(cè)汽車(chē)結(jié)構(gòu)
導(dǎo)語(yǔ)
焊接是汽車(chē)制造過(guò)程中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，白車(chē)身、發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)和變速箱等都離不開(kāi)焊接工藝的應(yīng)用，主要涉及氣保焊、電阻點(diǎn)焊、激光焊、電子束焊等多種焊接工藝。由于汽車(chē)車(chē)型眾多、成形結(jié)構(gòu)復(fù)雜、汽車(chē)制造質(zhì)量、效率、成本等方面的綜合要求。如何高效、低成本的研發(fā)出合理的焊接工藝，對(duì)焊接工藝工程師無(wú)疑是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)的焊接工藝開(kāi)發(fā)，需要依靠工藝開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)以及大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累，而對(duì)于新的焊接工藝開(kāi)發(fā)，需要借助多次試錯(cuò)經(jīng)驗(yàn)來(lái)獲取符合產(chǎn)品質(zhì)量要求的工藝，但制定的工藝有沒(méi)有更佳的替代方案，這個(gè)有待進(jìn)一步考證。在試錯(cuò)過(guò)程中，實(shí)際數(shù)據(jù)的測(cè)量也是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。通過(guò)焊接仿真分析，可以實(shí)時(shí)的獲取焊接過(guò)程中的變形結(jié)果，并可以根據(jù)每道焊縫的焊接變形、應(yīng)力等的結(jié)果來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，不僅數(shù)據(jù)的提取也變得更加方便，也給焊接工藝開(kāi)發(fā)規(guī)劃提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐，更容易規(guī)劃出合理的焊接順序、焊接裝夾位置等焊接工藝參數(shù)。
Simufact welding焊接工藝仿真方案
工業(yè)軟件Simufact.welding，作為世界領(lǐng)先的專(zhuān)業(yè)焊接工藝仿真軟件，能夠有效協(xié)助工程師對(duì)焊接工藝參數(shù)、焊接順序、焊接工裝夾具、焊接方向等進(jìn)行焊接工藝仿真分析，不僅能分析焊接過(guò)程中的焊接變形、應(yīng)力等還能對(duì)焊接后冷卻和工裝夾具卸載后的焊接變形、焊接殘余應(yīng)力等進(jìn)行分析。通過(guò)使用Simufact.welding進(jìn)行虛擬試錯(cuò)，能獲取最優(yōu)的焊接工藝方案，具有減少試錯(cuò)次數(shù)、縮短工藝研發(fā)周期，節(jié)省人力、材料成本等優(yōu)勢(shì)，為企業(yè)帶來(lái)可觀的成本收益。
汽車(chē)案例舉例
上海大眾汽車(chē)有限公司作為Simufact的資深客戶，已經(jīng)熟練使用Simufact welding解決實(shí)際結(jié)構(gòu)件的焊接變形問(wèn)題，隨著仿真數(shù)據(jù)及仿真經(jīng)驗(yàn)的積累，針對(duì)不同結(jié)構(gòu)和焊接工藝，已經(jīng)具備一些仿真判斷標(biāo)準(zhǔn)。
展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | Simufact焊接工藝仿真變形精確預(yù)測(cè)汽車(chē)結(jié)構(gòu)
，與實(shí)際掃描結(jié)果對(duì)比，仿真結(jié)果與實(shí)際結(jié)果一致性較好，驗(yàn)證了Simufact welding焊接變形仿真分析的可靠性；
● 通過(guò)Simufact welding對(duì)白車(chē)身側(cè)圍外板激光焊接過(guò)程的仿真分析，與實(shí)際掃描結(jié)果對(duì)比，仿真結(jié)果與實(shí)際變形結(jié)果對(duì)應(yīng)較好，再次驗(yàn)證了Simufact welding焊接變形仿真分析的可靠性；
● 通過(guò)Simufact welding對(duì)焊接工藝過(guò)程的仿真，可以對(duì)焊接工藝參數(shù)、工裝夾具、焊接順序、焊接方向等進(jìn)行仿真分析，可以對(duì)焊接變形、焊接殘余應(yīng)力、熔池、熱影響區(qū)、相組織、溫度場(chǎng)等進(jìn)行仿真分析，代替或減少物理試錯(cuò)，節(jié)省人力、物力，縮短研發(fā)周期，助力焊接工藝開(kāi)發(fā)。
展開(kāi) 
設(shè)計(jì)仿真 | Simufact焊接工藝仿真變形精確預(yù)測(cè)汽車(chē)結(jié)構(gòu)
，與實(shí)際掃描結(jié)果對(duì)比，仿真結(jié)果與實(shí)際結(jié)果一致性較好，驗(yàn)證了Simufact welding焊接變形仿真分析的可靠性；
● 通過(guò)Simufact welding對(duì)白車(chē)身側(cè)圍外板激光焊接過(guò)程的仿真分析，與實(shí)際掃描結(jié)果對(duì)比，仿真結(jié)果與實(shí)際變形結(jié)果對(duì)應(yīng)較好，再次驗(yàn)證了Simufact welding焊接變形仿真分析的可靠性；
● 通過(guò)Simufact welding對(duì)焊接工藝過(guò)程的仿真，可以對(duì)焊接工藝參數(shù)、工裝夾具、焊接順序、焊接方向等進(jìn)行仿真分析，可以對(duì)焊接變形、焊接殘余應(yīng)力、熔池、熱影響區(qū)、相組織、溫度場(chǎng)等進(jìn)行仿真分析，代替或減少物理試錯(cuò)，節(jié)省人力、物力，縮短研發(fā)周期，助力焊接工藝開(kāi)發(fā)。
展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | 海克斯康工藝仿真軟件裝備制造行業(yè)交流研討會(huì)
圖：Simufact增材制造工藝仿真模型（左）、仿真變形與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)偏差對(duì)比（右）
NO.2 焊接工藝仿真方案
焊接工藝仿真方案，可以實(shí)現(xiàn)弧焊、激光焊、電子束焊、釬焊、電阻點(diǎn)焊等焊接工藝仿真，可以對(duì)焊接工藝過(guò)程中的工藝參數(shù)、焊接順序、焊接方向、焊接工裝夾具、焊后消除殘余應(yīng)力熱處理等進(jìn)行優(yōu)化分析，將實(shí)際的試錯(cuò)過(guò)程通過(guò)Simufact焊接仿真軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要分析焊接工藝中的變形、殘余應(yīng)力、相組織、熱影響區(qū)、熔池、焊接裝配等問(wèn)題，貼合實(shí)際工藝設(shè)計(jì)的思路進(jìn)行仿真，能夠更貼近實(shí)際評(píng)估焊接工藝缺陷，為高效的制定焊接工藝提供技術(shù)支撐。
展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | Simufact Welding助力重工行業(yè)解決焊接難題
在重工行業(yè)中，焊接是整個(gè)生產(chǎn)中非常關(guān)鍵的一環(huán)，重工行業(yè)中涉及到的焊接不僅種類(lèi)多、焊縫多、焊接結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且大部分焊縫均為多層多道焊，這就導(dǎo)致了在整個(gè)焊接過(guò)程中，零件的焊接變形難以控制。因此長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于焊接工藝的改進(jìn)和優(yōu)化主要依靠工藝人員的經(jīng)驗(yàn)和各類(lèi)工藝試驗(yàn)，一直缺乏一套專(zhuān)業(yè)的有效的方法和手段。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和有限元理論的逐漸成熟，焊接模擬仿真技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始成為在焊接工藝優(yōu)化改進(jìn)過(guò)程中的良好手段和方法。
國(guó)際上基于有限元手段進(jìn)行焊接仿真起始于上個(gè)世紀(jì)60-70年代，距離現(xiàn)在已經(jīng)有40-50年的發(fā)展歷史了，其在焊接模擬仿真領(lǐng)域上的理論知識(shí)和工程應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟。通過(guò)CAE仿真軟件對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行模擬，可以精確模擬材料機(jī)械、物理和冶金過(guò)程中的性能變化過(guò)程和結(jié)果，從而獲得整個(gè)焊接過(guò)程中的金相組織變化、溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、變形場(chǎng)、硬度等信息，工藝人員可以通過(guò)這些結(jié)果信息，對(duì)焊接工藝參數(shù)和工藝方案進(jìn)行優(yōu)化，提高焊接質(zhì)量，更進(jìn)一步為產(chǎn)品的變形分析和殘余應(yīng)力分析等提供相應(yīng)的理論支撐。
01
Simufact Welding工藝仿真解決方案
海克斯康的焊接工藝仿真解決方案——Simufact Welding，作為在國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的焊接工藝仿真軟件，已經(jīng)幫助眾多重工行業(yè)客戶解決焊接裝配中的焊接變形、焊接開(kāi)裂等問(wèn)題。國(guó)內(nèi)重工行業(yè)中使用Simufact Welding焊接工藝仿真解決方案的有徐工、三一重工、中聯(lián)重科、同力重工、柳工、安徽合力叉車(chē)、湖南星邦重工等知名企業(yè)。
展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | 直播預(yù)告-Simufact welding焊接工藝仿真軟件培訓(xùn)
長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于焊接工藝的改進(jìn)和優(yōu)化主要依靠工藝人員的經(jīng)驗(yàn)和各類(lèi)工藝試驗(yàn)，一直缺乏一套專(zhuān)業(yè)的有效的方法和手段。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和有限元理論的逐漸成熟，焊接模擬仿真技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始成為在焊接工藝優(yōu)化改進(jìn)過(guò)程中的良好手段和方法。通過(guò)焊接工藝仿真可以解決焊接過(guò)程中零件變形難以控制的問(wèn)題，還可以降低對(duì)人員技術(shù)的要求，降低試驗(yàn)成本，加強(qiáng)測(cè)量和評(píng)估焊接殘余應(yīng)力。
海克斯康工業(yè)軟件旗下Simufact Welding軟件致力于通過(guò)有限元法解決焊接過(guò)程中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題，至今已有超過(guò)20年的工程應(yīng)用。本期直播將結(jié)合實(shí)際操作，展示Simufact welding焊接軟件是如何為客戶的焊接工藝參數(shù)優(yōu)化、焊接工裝設(shè)計(jì)、焊接順序優(yōu)化等提供參考依據(jù)和指導(dǎo)。歡迎預(yù)約報(bào)名！
展開(kāi) 直播預(yù)告 | Simufact金屬制造工藝鏈仿真解決方案及新功能介紹
精彩直播預(yù)告
金屬加工與連接工藝是零部件與總成件生產(chǎn)制備的必要方法，金屬件常用的制備工藝有塑性加工、焊接等工藝，這其中又細(xì)分為冷熱鍛、鈑金、軋制，弧焊、激光焊、電阻點(diǎn)焊、SPR/TOX等等諸多工藝。但無(wú)論是哪一類(lèi)細(xì)分領(lǐng)域的工藝，工程師在早期工藝設(shè)計(jì)階段大都會(huì)借助CAE仿真的手段進(jìn)行工藝可行性分析與缺陷預(yù)測(cè)。
此前我們介紹了海克斯康面向金屬加工領(lǐng)域的各項(xiàng)解決方案，例如Simufact Forming成形與熱處理工藝仿真方案、Simufact Welding焊接結(jié)構(gòu)工藝仿真方案等等。對(duì)于某一工藝細(xì)節(jié)的仿真分析，使用單一專(zhuān)業(yè)方案能夠快速有效的進(jìn)行工藝可行性研究。但在諸多工藝類(lèi)型中，前序工藝都會(huì)對(duì)當(dāng)前所要分析的工藝產(chǎn)生顯著影響，例如鈑金件生產(chǎn)制備的殘余應(yīng)力會(huì)顯著影響焊接的變形趨勢(shì)。因此我們?cè)?em>仿真時(shí)，需要考慮工藝鏈上游對(duì)下游的深遠(yuǎn)影響，進(jìn)行工藝鏈?zhǔn)?em>仿真分析，才能夠使我們的工藝仿真更為精確。
本期海克斯康直播講堂請(qǐng)到了金屬制造工藝鏈仿真專(zhuān)家李仁軍為我們帶來(lái)Simufact金屬制造工藝鏈仿真解決方案及新功能介紹，通過(guò)從自由鍛過(guò)程對(duì)鑄造件縮孔縮松的影響，鈑金成形殘余應(yīng)力對(duì)焊接變形的深遠(yuǎn)影響，以及成形與熱處理混合加工的仿真策略，從鑄造到成形、從成形到焊接，逐步引出工藝鏈?zhǔn)?em>仿真分析的必要性，最后將展示基于實(shí)際掃描幾何的焊接結(jié)構(gòu)仿真與重力補(bǔ)償?shù)娜鹿δ埽钊虢榻BSimufact金屬制造工藝鏈仿真解決方案，更多精彩，敬請(qǐng)期待。
展開(kāi) 仿真大講堂第3期“乘用車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)工藝及CAE仿真技術(shù)”圓滿收官
3月3日晚，《仿真大講堂》系列講座第三期“乘用車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)工藝及CAE仿真技術(shù)”專(zhuān)題講座圓滿收官。本次活動(dòng)通過(guò)騰訊會(huì)議等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)時(shí)在線觀看人數(shù)累計(jì)超1.2萬(wàn)人。
本期仿真大講堂由上海匯眾汽車(chē)制造有限公司CAE中心主任盛云博士主講。
盛主任從汽車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)件制造及工藝過(guò)程、底盤(pán)結(jié)構(gòu)工藝過(guò)程的CAE仿真技術(shù)及應(yīng)用場(chǎng)景分析、典型案例分享、未來(lái)展望四個(gè)方面展開(kāi)宣講。報(bào)告結(jié)束后大家紛紛就一些汽車(chē)底盤(pán)工藝及CAE技術(shù)問(wèn)題提問(wèn)。
針對(duì)觀眾提出“焊接工藝仿真都需要哪些輸入”的問(wèn)題，盛主任表示，焊接工藝仿真主要應(yīng)用的理論是有限元理論，首先是輸入的收集，有限元離散化的基礎(chǔ)是三維數(shù)模；其次是相關(guān)產(chǎn)品的圖紙信息，要按照?qǐng)D紙中的公差標(biāo)識(shí)認(rèn)定產(chǎn)品焊接變形后是否符合要求；再次就是要了解材料的物理特性；第四是焊接工藝的方案，包括焊接排序，焊接方向，電流、電壓、焊接速度等工藝參數(shù)；第五是焊接的節(jié)拍，焊接機(jī)器人編程等。
盛云主任最后針對(duì)觀眾提出的“焊接鑄造、電泳、螺栓裝配、襯套裝配應(yīng)用仿真軟件的種類(lèi)”、“影響襯套壓裝的因素”、“沖壓工藝仿真對(duì)模具調(diào)試的影響和作用”、“敏捷開(kāi)發(fā)對(duì)仿真工作有哪些影響”等問(wèn)題一一做了深入淺出的解答，得到了觀眾的一致認(rèn)可。很多人覺(jué)得報(bào)告時(shí)間太短，大有意猶未盡之感。紛紛聯(lián)系協(xié)會(huì)秘書(shū)處，對(duì)“仿真大講堂”公益課表示高度認(rèn)可與肯定，認(rèn)為“仿真大講堂”通過(guò)高度專(zhuān)業(yè)化的理論和實(shí)踐知識(shí)的宣講，極大地觸動(dòng)業(yè)內(nèi)人士的學(xué)習(xí)熱情，有力的促進(jìn)仿真技術(shù)能力的提升，推動(dòng)了仿真產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。
“仿真大講堂”是由中國(guó)工業(yè)合作協(xié)會(huì)仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)分會(huì)、中國(guó)仿真學(xué)會(huì)制造系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)共同推出的專(zhuān)業(yè)性仿真技術(shù)系列公益課。是社會(huì)團(tuán)體聯(lián)合廣大會(huì)員為促進(jìn)工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)降本增效、企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、解決技術(shù)難題而開(kāi)展的技術(shù)賦能活動(dòng)之一。
展開(kāi) 展會(huì)預(yù)告 | Simufact 軟件強(qiáng)勢(shì)亮相第27屆北京?埃森焊接與切割展
金秋八月，活力上海，海克斯康攜Simufact Welding焊接工藝仿真解決方案強(qiáng)勢(shì)亮相第27屆北京·埃森焊接與切割展覽會(huì)，現(xiàn)場(chǎng)展示仿真軟件與焊接工藝融合之美。
北京?埃森焊接與切割展覽會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)“BEW”）由中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接分會(huì)、中國(guó)焊接協(xié)會(huì)、中國(guó)焊接協(xié)會(huì)焊接設(shè)備分會(huì)、德國(guó)焊接學(xué)會(huì)、德國(guó)埃森展覽公司共同主辦，是世界著名焊接展之一，每年吸引數(shù)萬(wàn)名海內(nèi)外焊接行業(yè)的經(jīng)銷(xiāo)商、代理商、研究機(jī)構(gòu)、政府部門(mén)、管理及采購(gòu)部門(mén)等專(zhuān)業(yè)人士前來(lái)參觀。
海克斯康擁有強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力，通過(guò)Simufact Welding焊接工藝仿真軟件，助力并賦能多個(gè)行業(yè)的合作伙伴，改進(jìn)和優(yōu)化焊接工藝，解決焊接變形、開(kāi)裂等難題，滿足產(chǎn)品高速迭代的市場(chǎng)需求。
Simufact Welding
用軟件科技為硬件焊接工藝賦能
Simufact Welding是一款專(zhuān)業(yè)的焊接工藝仿真分析軟件，該軟件涵蓋了各種弧焊、激光焊、電阻點(diǎn)焊、電子束焊、釬焊等焊接工藝仿真。可以考慮實(shí)際工裝夾具的作用和卸載、焊接順序、焊接方向、焊接工藝參數(shù)，以及焊接之后的冷卻、消除應(yīng)力的熱處理等因素，對(duì)實(shí)際焊接過(guò)程的焊接變形、焊接殘余應(yīng)力、焊接熱影響區(qū)、熔池等進(jìn)行虛擬評(píng)定，從而對(duì)焊接工藝優(yōu)化。另外，在增材制造（3D打印）中不可忽視的定向能量沉積（DED）技術(shù)，在Simufact Welding中具有專(zhuān)業(yè)的模塊進(jìn)行該工藝的高效建模和分析。Simufact Welding采用瞬態(tài)法、解耦法、熱循環(huán)法（TC）、高級(jí)熱循環(huán)法（ATC），單發(fā)法、收縮法多種算法，可以結(jié)合模型規(guī)模和計(jì)算速度快速切換計(jì)算。
展開(kāi) 
技術(shù)鄰學(xué)院 在線直播｜【進(jìn)階】simufact軟件焊接仿真工藝培訓(xùn)
技術(shù)鄰學(xué)院 在線直播
【進(jìn)階】simufact軟件焊接仿真工藝培訓(xùn)
（6月10日）
直播信息
日期：
2017年6月10日（星期六）20：00--21：30
直播地址：
熊貓直播 http://panda.tv/1028790 房間ID：1028790
主講人：
盧鳴飛 高級(jí)工程師
畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)力學(xué)系。后就職于德國(guó)SIMUFACT軟件的中國(guó)總代理處，做技術(shù)支持工程師，為中車(chē)、商飛、一汽、上海電氣集團(tuán)以及南航、哈工大和清華大學(xué)等近百家單位提供技術(shù)支持。
技術(shù)鄰ID：盧鳴飛 熟悉simufact.welding、simufact.forming和simufact.additive軟件的功能、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)等，先后在技術(shù)鄰發(fā)布Simufact基礎(chǔ)教程（SW/SF/AM）、焊接仿真、增材制造等系列視頻，建議大家可先關(guān)注專(zhuān)家，學(xué)習(xí)專(zhuān)家發(fā)布的視頻與案例，大家如有想要的課程或項(xiàng)目任務(wù)，歡迎提問(wèn)咨詢盧鳴飛。
面向聽(tīng)眾：
焊接技術(shù)人員，焊接專(zhuān)業(yè)師生。
面向行業(yè)：
航空/航天，汽車(chē)、通用機(jī)械、零部件廠商及相關(guān)專(zhuān)業(yè)在校生等。
內(nèi)容安排：
焊接仿真中的網(wǎng)格
焊接仿真中的邊界條件
●直播分為兩個(gè)階段，20:00-21:00為實(shí)例講解，21:00-21:30為提問(wèn)與答疑。
展開(kāi) 焊接仿真技術(shù)應(yīng)用與未來(lái)發(fā)展
2）深入研究了焊接應(yīng)力與變 形的影響因素。例如材料屬性隨溫 度變化，焊接接頭幾何形狀，焊縫道 數(shù)，不同的焊接方法等。
對(duì)于焊接局部模型，存在非常強(qiáng) 烈的非線性特征，材料經(jīng)過(guò)高溫、相 變、冷卻后會(huì)有殘余應(yīng)力，因此需要 對(duì)局部進(jìn)行詳細(xì)模擬。而對(duì)于整體 結(jié)構(gòu)而言，可能又體現(xiàn)為彈性變形， 所以線彈性分析就夠了。對(duì)于多道 焊接問(wèn)題，采用先局部，再整體，將局 部模型的內(nèi)力映射到總體模型上的 方法具有很大優(yōu)勢(shì)，能夠快速得到整 體模型的應(yīng)力和變形結(jié)果。如果對(duì) 應(yīng)整體模型完全按照局部模型的細(xì) 節(jié)進(jìn)行仿真，可能計(jì)算量會(huì)大得無(wú)法 承受，事實(shí)上也沒(méi)有必要。
3、 焊接工藝的優(yōu)化
合適的焊接工藝非常有助于減 少焊接結(jié)構(gòu)的變形和殘余應(yīng)力，因此 選擇合適的焊接材料、夾具條件、焊 接順序、冷卻速率控制等，就可以優(yōu) 化焊接結(jié)構(gòu)，提高焊接質(zhì)量，延長(zhǎng)結(jié) 構(gòu)服役壽命，降低成本。因此基于焊 接數(shù)值仿真的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將發(fā)揮重要的作用。
焊接數(shù)值模擬技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
焊接數(shù)值模擬軟件朝著集成化、 專(zhuān)業(yè)化、工程化等方向發(fā)展。
所謂集成化，是指焊接數(shù)值模擬 將結(jié)合焊接工藝庫(kù)、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)與知識(shí) 庫(kù)、材料數(shù)據(jù)庫(kù)，功能變得越來(lái)越豐 富和強(qiáng)大，仿真能力更強(qiáng)，使用也更 加方便。
所謂專(zhuān)業(yè)化，是指焊接模擬軟件 不斷細(xì)化，將各種類(lèi)型的焊接仿真技 術(shù)模塊化，形成適于各種類(lèi)型焊接工 藝的模板庫(kù)。例如點(diǎn)焊工具、激光焊工具、電子束焊接工具、釬焊工具、攪 拌摩擦焊工具等。
所謂工程化，是指仿真的結(jié)果更 方便為工程實(shí)際所應(yīng)用。通過(guò)焊接 仿真，找到優(yōu)化的焊接工藝參數(shù)和焊 接順序，選擇合適的焊接材料，融入 更多焊接實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，包括積累的 材料數(shù)據(jù)庫(kù)等。
焊接是一門(mén)傳統(tǒng)的制造工藝，但 是具體的焊接方法卻仍然在不斷發(fā) 展更新，相應(yīng)地，焊接數(shù)值模擬方法 也會(huì)隨之不斷發(fā)展完善。
展開(kāi) 焊接仿真技術(shù)應(yīng)用與未來(lái)發(fā)展
通過(guò)焊接 仿真，找到優(yōu)化的焊接工藝參數(shù)和焊 接順序，選擇合適的焊接材料，融入 更多焊接實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，包括積累的 材料數(shù)據(jù)庫(kù)等。
焊接是一門(mén)傳統(tǒng)的制造工藝，但 是具體的焊接方法卻仍然在不斷發(fā) 展更新，相應(yīng)地，焊接數(shù)值模擬方法 也會(huì)隨之不斷發(fā)展完善。相信基于 焊接數(shù)值仿真的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在國(guó) 內(nèi)將會(huì)有越來(lái)越多的應(yīng)用。
設(shè)計(jì)仿真 | Simufact Welding焊接工藝仿真網(wǎng)格劃分技巧
1 網(wǎng)格劃分基本概述
對(duì)于每個(gè)有限元（FE）仿真而言，必須將連續(xù)工件空間離散化為有限數(shù)量的單元。這些單元代表了真實(shí)工件的質(zhì)量、剛度等方面的物理特性。空間離散化也稱(chēng)為網(wǎng)格劃分。通常，網(wǎng)格劃分由網(wǎng)格生成器執(zhí)行。網(wǎng)格對(duì)整個(gè)求解分析起著至關(guān)重要的左右，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
01 網(wǎng)格數(shù)量影響到求解的精度和效率
常規(guī)來(lái)說(shuō)，在電腦配置足夠的情況下，網(wǎng)格數(shù)量越多，模擬得到的結(jié)果越為精確，但是當(dāng)網(wǎng)格數(shù)量達(dá)到一定數(shù)量后，結(jié)果精度不再隨著網(wǎng)格數(shù)量的增加而增加，并且求解時(shí)間也越久，通常情況下，我們需要平衡整個(gè)求解過(guò)程的求解效率和求解精度，這就需要我們控制網(wǎng)格數(shù)量。
02 網(wǎng)格類(lèi)型影響計(jì)算結(jié)果
不同的求解類(lèi)型需要的網(wǎng)格類(lèi)型是不一樣的，在焊接模擬分析中，我們常用的網(wǎng)格單元是六面體單元，但有時(shí)候也會(huì)因?yàn)槟Ｐ偷膹?fù)雜程度，選擇不同的采用四面體單元進(jìn)行模擬分析。
03 網(wǎng)格連續(xù)性
在實(shí)際焊接過(guò)程中，各零部件間是相互接觸的，可能隨著焊接的進(jìn)行而分離，在大部分模擬軟件中，會(huì)要求保證各零件間的網(wǎng)格連續(xù)性，即節(jié)點(diǎn)耦合，但這不僅僅脫離了實(shí)際焊接過(guò)程中的情況，也會(huì)極大的增加焊接網(wǎng)格劃分的工作量，在Simufact Welding軟件中，其基于Marc的專(zhuān)業(yè)求解器，基于其優(yōu)異的非線性求解分析功能和強(qiáng)大的網(wǎng)格自適應(yīng)接觸功能，能夠使得各零部件間的網(wǎng)格不連續(xù)，即各零件間單獨(dú)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，無(wú)需進(jìn)行網(wǎng)格連續(xù)的操作劃分。
Simufact Welding的網(wǎng)格不連續(xù)功能
2 Simufact Welding網(wǎng)格類(lèi)型
在Simufact Welding中，我們常用的實(shí)體網(wǎng)格類(lèi)型共有4種，分別為：六面體 (7)、實(shí)心殼體（185）、四面體（157）、四面體（134）。
一般而言，六面體單元精度是最好的，同時(shí)單元數(shù)量也較少。
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