welding的案例
Simufact Welding組裝焊接中的重定位功能 附simufact.welding下載
針對該問題，本期為大家講解：如何在Simufact Welding軟件中對重力進行定義，對裝配體進行“重（chóng）定位”，從而對實際工藝進行精確復現。
組裝焊接仿真
Simufact Welding可以模擬多工序的組裝焊接，并且可以考慮焊接過程中，整體結構重力對焊接變形、殘余應力分布等結果的影響。以剪式舉升機的焊接仿真為例，在完成一側縱梁、套管等零部件的焊接后，需要進行整體反轉，再進行另一側縱梁、套管的焊接。
舉升機模型圖
重力翻轉設置
結構整體反轉意味著仿真模型中，重力的作用方向相對與結構發生了變化。在Simufact welding中，用戶可以便捷的設置重力的加速度大小與方向，從而考慮重力對仿真影響。例如：在實際焊接工藝中，焊接對象在后一序進行了翻轉，用戶就可以在后一序建模時，便捷的反轉重力方向，從而匹配實際焊接過程中重力的影響因素。
重力定義
裝配體“重定位”
Simufact welding通過組裝焊接，在完成上一序的焊接模擬后，可以將仿真結果直接傳遞給下一序焊接模型，以上一序計算結果作為輸入。并且根據前序工位結構焊接變形的情況，自動且快速的進行裝配體整裝結構定位，使裝配體能夠直接匹配新工位上的各個夾具。
展開 設計仿真 | Simufact Welding助力重工行業解決焊接難題
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，作為在國內外先進的焊接工藝仿真軟件，已經幫助眾多重工行業客戶解決焊接裝配中的焊接變形、焊接開裂等問題。國內重工行業中使用Simufact Welding焊接工藝仿真解決方案的有徐工、三一重工、中聯重科、同力重工、柳工、安徽合力叉車、湖南星邦重工等知名企業。
Simufact Welding焊接工藝仿真解決方案主要幫助用戶解決焊接變形過大、焊接殘余應力（焊后開裂風險分析）、焊后熱處理等情況，可以幫助用戶從焊接工藝參數優化、焊接順序優化、焊接方向優化、焊接工裝優化、焊后熱處理工藝優化等各角度進行快速的工藝參數優化，為工藝設計人員提供專業的指導。通過對比不同工藝方案下的零件變形和殘余應力等，幫助用戶制定合理的焊接工藝方案，減少試驗成本，從而保證產品質量，縮短生產周期，節約生產成本。
重工行業結構件較大、多層多道焊、焊縫較長、壁厚較厚等特點，不太適合使用殼單元，針對此特點Simufact Welding具有專業的實體-殼網格，在求解過程中考慮壁厚的溫度、內應力、外載荷等的作用，焊縫附近網格節點無需匹配，焊接過程中可以自動細化粗化，多種快速算法加速求解效率。既能保證求解的精度，又能保證求解效率。
— 求解精度 —
Simufact Welding
如下圖所示的鋼結構焊接仿真結果對比，仿真最大值為4.75mm，實際掃描的最大值為4.68mm，最大值僅相差0.07mm。而且仿真預測翹曲變形的區域，實際焊接時翹曲變形位置相對應，Simufact Welding 變形趨勢和變形量上均與實際對應。
展開 設計仿真 | Simufact Welding焊接工藝仿真網格劃分技巧
在Simufact Welding軟件的焊接模擬過程中，我們通常只需要關注焊縫區域和熱影響區域的網格質量，我們需要將這兩個區域的網格進行細化，而母材區域的網格，我們則不需要進行細化，進而控制住整體零件的網格數量。
全局: 一個單元尺寸用于整個部件（最差案例）
局部:在焊縫附近局部細化
（較好, 但是對于長焊縫的大型模型，速度較慢）
自適應: 在使用Simufact Welding 時 模擬中自動細化
（較好，但是不要超過2個細化級別）
在常規零件模擬過程中，若網格數量較少，我們可以選擇整體零件采用一種尺寸；但針對大部分焊接零部件，因為其模型較大，我們推薦在網格劃分時，對焊縫區域和熱影響區域進行網格細化，保證其整體網格數量，在時間和計算機允許的情況下，可以選擇Simufact Welding軟件的自動細化/粗化功能，能夠極大的減少我們進行網格細化的工作；若網格數量特別巨大，例如＞50萬時，推薦使用Simufact Welding軟件的自動細化/粗化功能。
Simufact Welding軟件還具有細化框功能，能夠根據用戶的手動設置細化框大小，自動細化局部區域。
Simufact Welding細化框
4 Simufact Welding網格劃分原則
01 網格大小控制原則
在Simufact Welding焊接模擬仿真過程中，針對其網格劃分，因為其模擬精度和質量主要依據于焊縫區域和熱影響區域的網格，所以我們在進行相關工作時，主要基于下列兩個原則：
1、組件厚度；厚度方面的問題,如果寬高比大于 1:8 ，即最小單元邊到一個單元的最大單元邊。如果超過這個寬高比，這個單元的剛度會很差，并且會產生不良的結果，并且可能會增加計算時間（模擬可能會變得不穩定）。
展開 C3P Software 發布 Cast-Designer Weld
C3P Software 發布 Cast-Designer Weld
針對大型焊件，從材料到工藝，到模擬和優化唯一可行的
全流程系統，內置超快速自動建模技術和人工智能優化算法
【香港– 2020年7月28日】C3P軟件公司是工業制造流程CAX和PLM解決方案的先驅供應商，于今日面向全球正式發布Cast-Designer Weld —— 大型復雜焊接裝配制程解決方案，整合最新的人工智能技術，為焊接工藝提供參數與焊接次序的自動優化計算。
當我們的客戶看到一個多達62道焊接工序，高達50萬元素的模型只用了不到8個小時的建模與仿真計算時間，最終的變形精度小于0.3mm時，均感到相當的震驚，并對該產品充滿期待
通過 Cast-Designer Weld 模擬汽車后車架焊接變形量
Cast-Designer Weld在操作便捷性與計算準確性上實現了新的里程碑。該解決方案能夠大幅度降低時間與生產成本。為滿足焊接工業的需求，該軟件采用了如下多種最新的突破創新型技術：
復雜大模型的處理能力：處理復雜大尺寸焊接模型往往是業界難題，其困難不僅在于建模時間長，更在于難以忍受的CPU計算時間開銷。而Cast-Designer Weld中的線熱源（Line Heat Source）技術能夠提升計算速度十倍以上，且適用于多種焊接工藝，同時相比傳統的固有應變法（Inherent Strain Method），能夠更準確的計算模型的溫度場。
快速建模技術：Cast-Designer Weld中采用了FastMesh建模引擎，能夠處理大型復雜的CAD模型，全自動生成六面體網格。對于諸如面間隙、面重疊、面交叉等CAD數據缺陷，均能自動修復。
展開 
基于Simufact Welding定向沉積增材仿真的幾何變形補償
Simufact Welding通過一系列的集成化操作功能，能夠極大的縮減客戶大型模型的搭建時間，而在計算效率方面，最新版的Simufact Welding引入了“ATC”高級熱循環方法，能夠在保證計算精度的同時，極大的提高仿真效率。
結論
Simufact Welding能夠精確的仿真DED工藝的實際打印過程，能夠對增材零部件變形問題起到預測作用。軟件所具備的諸多專業模型搭建功能，以及新加入的ATC加速算法，都極大提升了使用者的仿真速度。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。
相關產品鏈接：https://www.anscos.com/simufact.html
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官方郵箱：info@anscos.com
【文章來自海克斯康工業軟件】
展開 仿真幫助避免焊接裂紋 附Simufact.welding 6.0 更新說明中文版下載
通過結合疲勞分析和基于Simufact Welding得到的結果——焊接殘余應力，開裂問題可以成功重現。為減少焊接殘余應力和關鍵接頭的焊接變形，工程師將焊接順序進行了調整，并將改進后的焊接工藝在Simufact Welding中進行了分析。最終解決了開裂的問題，并將焊接變形減少至可接受的公差范圍。
上述工作流程被應用到擺臂和扭力梁兩種結構上，可以明顯的和可持續的幫助用戶減少焊接殘余應力、變形，最終成功的預防結構開裂問題。
結果
長安汽車通過使用Simufact Welding能夠對焊接殘余應力和變形進行精準的預測，并基于得到的焊接殘余應力等結果進行后續的焊縫疲勞性能分析，從而幫助企業降低開發階段的測試工作約20%的時間和10% 的成本投入。
下載地址：Simufact.welding 6.0 更新說明中文版
展開 設計仿真 | 從物理掃描到虛擬檢具：Simufact Welding革新汽車零部件檢測
翼子板檢具
PART.01
Simufact Welding 虛擬檢具仿真方案
為了減少企業在零部件檢具定制上的成本投入，海克斯康旗下的工業仿真軟件Simufact Welding推出了全新的“虛擬檢具”的仿真分析方案，代替實際檢具的工作，通過虛擬仿真的手段檢測零件質量。仿真數據來自簡易支撐上的掃描數據，通過仿真中的重力補償、虛擬檢具等工作來代替實際檢具檢測方法，最終實現消除檢具制造，降低檢具的成本。用戶僅需將零部件放置在簡易支具上進行掃描，即可使用掃描的結果進行虛擬檢具的仿真。相較于真實的檢具，簡易支具結構簡單易用，成本低廉。
掃描三點支撐自由狀態下的翼子板
Simufact Welding軟件本身是一款焊接結構仿真分析軟件，該軟件以仿真精度與便捷性而聞名。軟件集成了高精度隱式非線性求解器，能夠精準復現檢具設備對零部件的約束狀態，從而實現檢具的虛擬仿真。
翼子板虛擬檢具仿真
PART.02
虛擬檢具仿真方案主要特點
如何復現并仿真“真實”零部件的檢具夾緊狀態，成為了該方案能否實現“虛擬檢具”的關鍵。海克斯康Simufact Welding軟件為了能夠精準滿足用戶需求，復現虛擬檢具的過程，開發出了以下諸多配套專業模塊：
■ 網格匹配模塊
首先，為了獲取到與真實掃描結果相匹配的有限元網格，Simufact Welding軟件集成了強大的映射變形功能，能夠將基于CAD劃分的網格進行動態映射變形，貼合到掃描點云上，從而獲取到和真實零部件一致的有限元網格。
CAD數模與掃描點云之間的偏差（左圖：映射前、右圖：映射后）
■ 重力方向問題
在簡易支撐下掃描獲取到的翼子板點云，受到重力的影響產生些許的變形。而在檢具狀態下，大多數翼子板是立著夾持，與車身坐標系保持一致，重力方向又發生了新一輪變化。
展開 設計仿真 | 基于Simufact Welding定向沉積增材仿真的幾何變形補償
仿真痛點
DED沉積過程中，零部件的變形不可避免，通過上述介紹我們可以了解到，Simufact Welding軟件能夠對打印過程中的變形等問題進行預測分析，但對于該類型的仿真分析——基于熱機耦合的瞬態仿真，往往需要耗費大量的建模時間與計算時間。Simufact Welding通過一系列的集成化操作功能，能夠極大的縮減客戶大型模型的搭建時間，而在計算效率方面，最新版的Simufact Welding引入了“ATC”高級熱循環方法，能夠在保證計算精度的同時，極大的提高仿真效率。
結論
Simufact Welding能夠精確的仿真DED工藝的實際打印過程，能夠對增材零部件變形問題起到預測作用。軟件所具備的諸多專業模型搭建功能，以及新加入的ATC加速算法，都極大提升了使用者的仿真速度。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。
文章來源：海克斯康工業軟件
展開 simufact.welding4.0網格劃分教程
15.3、導入simufact.welding中，如圖。
16、下面是兩個部件均采用simlab劃分四面體網格，在simufact.welding4.0里面計算的結果，焊縫的生死單元是在simufact里面生成的，關于simufact.welding軟件里面的建模和操作過程這里就不重復了，大家可以參考我以前的帖子。
Simufact.welding 退出號157——情景一
sf_exeddm: job ends with exit number 157
打開log文件提示：
24-05-2020 11:49:0024-05-2020 11:49:00 LICENSE(16616): sfLmClient: Finished
LICENSE(13316): sfLmClient: Finished
24-05-2020 11:49:00 LICENSE(4240): sfLmClient: Finished
sfrun_exe finished - status : 157
24-05-2020 11:49:01 LICENSE(19204): Feature 'SF_WELDING_SOLVER' returned: 0
*** License is reset for Feature: SF_WELDING_SOLVER
24-05-2020 11:49:01 LICENSE(19204): Feature 'SF_WELDING_NODE' returned: 0
*** License is reset for Feature: SF_WELDING_NODE
24-05-2020 11:49:01 LICENSE(19204): sfLmClient: Finished
問題解決：
1）檢查模型中有無上一工位的結果或外部結果；即如果有前序工位的結果，請檢查相應的變形位置有無干涉
2）模型計算選擇熱力耦合計算：
展開 simufact.welding焊接模擬講座
案例文件，請使用simufact.welding3.1.0及以上版本打開
eg1.rar
之前一直都是發的forming的教程，而simufact.welding網上的資料相對較少，其實simufact.welding軟件也是一款很不錯的軟件，以往我們做焊接非線性大多數都是用marc，但是marc那個不人性化的界面，以及建模的復雜，讓新手們望而卻步。simufact基于marc和ife.weldsim兩個求解器，取長補短，開發了極易使用的焊接模擬軟件，今天我就帶大家一起來體驗一下吧。歡迎捧場噢！
1、打開simufact.welding3.1.0軟件。點擊新建按鈕創建一個新的仿真模擬。
2、在彈出的界面中設定工作名稱及保存位置。點擊ok確定
3、在新彈出的界面中，設定重力方向、工件數量、工作平臺數量、完全固定夾具數量、力固定夾具數量、機械手數量，設定完成后點擊ok確定
重力方向：按照實際與所建立的幾何模型坐標系來設定。如圖所示，模型空間坐標系如下圖所示，焊接構件放置于地面工作平臺上，因此設定重力方向為Z的負方向。
工件數量：圖示為兩個工件焊接，上方柱形構件及下方平板行構件。數量設置為2
工作平臺：起支撐作用，圖示，藍色構件下面的黃色構件為工作平臺，一些復雜形狀的構件焊接時，內部支撐夾具形狀要復雜一些，但是道理是一樣的。它們對工件起到支撐作用。
完全固定夾具：根據實際中夾具工裝設定，意為XYZ方向均不可動。
里固定夾具：施加一定的力，使工件固定。如圖示藍色板類件上面的四個小圓柱，通過它們施加一定的力，讓構件壓在工作平臺上。
機械手數量：焊接工藝中用到的機械手數量，有些工藝需要多個機械手同時進行焊接，按照實際定義即可。本案例為一個機械手，順序焊接底部四條直線焊縫，沒道焊縫之間間隔一段時間（機械手轉向）。
展開 
設計仿真 | 從物理掃描到虛擬檢具：Simufact Welding革新汽車零部件檢測
翼子板檢具
Simufact Welding 虛擬檢具仿真方案
為了減少企業在零部件檢具定制上的成本投入，工業仿真軟件Simufact Welding推出了全新的“虛擬檢具”的仿真分析方案，代替實際檢具的工作，通過虛擬仿真的手段檢測零件質量。仿真數據來自簡易支撐上的掃描數據，通過仿真中的重力補償、虛擬檢具等工作來代替實際檢具檢測方法，最終實現消除檢具制造，降低檢具的成本。用戶僅需將零部件放置在簡易支具上進行掃描，即可使用掃描的結果進行虛擬檢具的仿真。相較于真實的檢具，簡易支具結構簡單易用，成本低廉。
掃描三點支撐自由狀態下的翼子板
Simufact Welding軟件本身是一款焊接結構仿真分析軟件，該軟件以仿真精度與便捷性而聞名。軟件集成了高精度隱式非線性求解器，能夠精準復現檢具設備對零部件的約束狀態，從而實現檢具的虛擬仿真。
虛擬檢具仿真方案主要特點
如何復現并仿真“真實”零部件的檢具夾緊狀態，成為了該方案能否實現“虛擬檢具”的關鍵。Simufact Welding軟件為了能夠精準滿足用戶需求，復現虛擬檢具的過程，開發出了以下諸多配套專業模塊：
■ 網格匹配模塊
首先，為了獲取到與真實掃描結果相匹配的有限元網格，Simufact Welding軟件集成了強大的映射變形功能，能夠將基于CAD劃分的網格進行動態映射變形，貼合到掃描點云上，從而獲取到和真實零部件一致的有限元網格。
CAD數模與掃描點云之間的偏差（左圖：映射前、右圖：映射后）
■ 重力方向問題
在簡易支撐下掃描獲取到的翼子板點云，受到重力的影響產生些許的變形。
展開 設計仿真 | Simufact Welding焊接工藝-結構一體化仿真分析方案
PART.01
分析工具介紹
?Simufact Welding工具軟件
Simufact Welding是一款專業焊接仿真軟件，提供多種算法模擬激光焊、MIG、TIG、MAG、真空電子束焊、電阻焊、氬弧焊、釬焊等焊接工藝過程，采用瞬態熱-結構耦合方法可以綜合考慮各種焊接工藝參數（例如：電流、電壓、焊接速度、材料、工裝夾具的作用形式和撤離時間、冷卻時間、焊接順序、焊縫、焊點位置等）對焊接質量的影響。
圖2. Simufact Welding可以模擬多種焊接工藝過程
Simufact Welding可以進行變形量、應力場及溫度場等信息的動態顯示，包括焊接過程中任意節點的溫度、變形、變形分量、熱應力、應力分量等結果。
?Digimat工具軟件
Digimat是一款多尺度復合材料性能預測軟件，能夠幫助用戶在材料微觀結構，制造工藝和宏觀結構性能等方面進行預測和分析，從而幫助用戶加快復合材料部件的研發流程。
圖3. 多尺度復合材料仿真平臺Digimat
Digimat提供兩種應用模式：工具和解決方案。工具模塊是Digimat的核心功能，它們既可以獨立運行，也可以作為解決方案的一部分（部分功能）發揮作用。解決方案是針對特定應用領域或行業的一體化解決方案，這些方案采用Step-by-Step設置模式，方便用戶快捷地完成各步驟的設置和仿真分析。例如本文用到的工藝結果映射工具模塊Digimat-MAP和有限元聯合仿真分析模塊Digimat-CAE，就集成在解決方案Digimat-MS里面，而Digimat-MS則是多尺度耦合分析集成解決方案，該方案將工藝分析與結構分析集成，通過將工藝分析結果映射至結構分析模型，完成后續的結構分析。
展開 國外COSMOS用戶組問題集粹2----Spot-Weld boundary condition&n
Q:
------------------------------------------------------------------------------------
Is there a method for simulating spot-weld conditions on COSMOSM? Beam
elements?
A:
-----------------------------------------------------------------------------------
cpdof comes to mind. So does bonding.
-----------------------------------------------------------------------------------
Don't bother with beam elements. Simply couple the nodes connected by
the weld either with a CP statement if the nodes are coincident or a
CPCNS statement if they're not. Best to connect only translational DOF.
No point trying to carry moments through a spot weld--they'll just peel
apart.
展開 用Simufact.welding做焊接仿真 - 一個汽車零部件的焊接過程
今天的案例，是一個用Simufact.welding完成的焊接仿真的例子，是汽車零部件的某一段，如下圖所示：
模型的設置如下圖所示，總共四條焊縫，頂蓋與上下片之間的圓形焊縫，分成了兩個半圓，分別從一段焊至半圓的另一端，然后再將上片與下片的兩側連接處進行焊接。
值得一提的是，該模型的網格細節。在三部分（頂蓋，上片和下片）接觸處的網格節點都是自由劃分的，在Hypermesh中完成該網格的劃分只需要幾個簡單的步驟。導入之后，設置一個網格尺寸，就可以進行thin solid的總體六面體網格自動劃分，五分鐘內完成。最后分別導出成網格文件，導入進Simufact.welding中。而對于四條焊縫的網格，則是在Simufact.welding中自動生成的。
眾所周知，網格對于有限元計算是至關重要的，不僅關系到結果的精確度，更直接的會導致計算是否收斂，能否正常結束的問題。所以，在焊接計算中，往往前處理劃分網格、焊接的設置及夾具的添加等等會占用很多時間。而Simufact.welding軟件的兩個優勢，一個是網格不需要節點匹配，另一個是焊接網格的自動生成，能夠極大地提高前處理所占用的時間，具有很明顯的應用價值。
在完成所有的前處理工作后，如下圖所示，這里我就不重復軟件操作的過程了，大家對軟件操作有疑問的可以參考我發的另一個關于基礎操作教程的帖子。
在計算中，開啟網格自動的細化和粗化。
在Intel Core i7處理器上采用兩個核并行計算，計算總時間為1h20min（設置好之后提交電腦進行計算，然后看一集電視劇的功夫就可以回來看結果啦~ ）。如下圖的溫度和變形的結果：
變形的結果中，顯示了夾具的作用力的方向。及焊接完成后，有一段的自由冷卻時間，將夾具等邊界條件進行卸載，查看自由狀態下的變形情況。
展開 