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通過與實際物理試驗掃描結果對比，Simufact welding 焊接變形仿真結果與實際焊接變形非常接近，獲得了較高的仿真精度，大部分位置的變形誤差控制在10%以內，其中B 柱鉸鏈孔附近y向變形最大，預測結果為1.74mm，掃描結果為2.00mm，相對誤差13%，在仿真分析中，這個誤差也認為在合理的誤差內。

支撐夾緊及補焊定位點示意圖c）搭接間隙管控共設計兩種方案用于評價搭接間隙對三面搭接焊接變形的影響。兩種搭接間隙管控方案仿真結果在使用Simufact Welding軟件對各個方案進行仿真后，綜合以上的優化方案仿真結論，可以得出前縱梁焊接變形的最佳優化方案。繼續采用Simufact對最佳優化方案進行仿真，得到仿真結果如下圖所示。

通過與實際物理試驗掃描結果對比，Simufact welding 焊接變形仿真結果與實際焊接變形非常接近，獲得了較高的仿真精度，大部分位置的變形誤差控制在10%以內，其中B 柱鉸鏈孔附近y向變形最大，預測結果為1.74mm，掃描結果為2.00mm，相對誤差13%，在仿真分析中，這個誤差也認為在合理的誤差內。

由于其結構特點為長桿型，焊接時熱量集中，結構具有一定的拘束度，且板厚較薄，焊后易變形，因此需要采用合理的焊接工藝及措施控制焊接變形。本文對支撐臂進行三維建模、有限元網格劃分，并利用軟件InteWeld進行焊接模擬仿真。將仿真計算結果與實際焊接變形量進行對比，驗證仿真結果的可靠性，可為后續使用此項技術研究焊接變形提供重要的依據和可靠的數據支撐。

同樣的方法，對側圍門框激光焊接工藝進行仿真，按照實際的工裝、焊接順序、焊接方向、焊接工藝參數，在Simufact welding建立焊接仿真模型，模型如下圖所示：側圍門框激光焊接仿真模型 通過與實際物理試驗掃描結果對比，Simufact welding 焊接變形仿真結果與實際焊接變形非常接近，獲得了較高的仿真精度，大部分位置的變形誤差控制在10%以內，其中B 柱鉸鏈孔附近y

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。

隨著計算機技術的發展和有限元理論的逐漸成熟，焊接模擬仿真技術已經開始成為在焊接工藝優化改進過程中的良好手段和方法。通過焊接工藝仿真可以解決焊接過程中零件變形難以控制的問題，還可以降低對人員技術的要求，降低試驗成本，加強測量和評估焊接殘余應力。

— 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。

在焊接過程中，零件變形難以控制通常是困擾工藝人員的一大難題。為了開發出更好的產品適應市場的快速變化，焊接工藝需要不斷的改進與優化。傳統的改進與優化方法主要依靠工藝人員的經驗和繁瑣復雜的工藝試驗，隨著計算機技術的發展和有限元理論的逐漸成熟，焊接模擬仿真技術已開始成為在焊接工藝優化改進過程中良好的手段和方法。

6、課程收獲 ●了解焊接機器人可進行有限元模擬仿真的分析工況，以及具體使用哪些分析模塊來進行相應的工況模擬； ●基本掌握機器人整機和工裝夾具靜態受力變形分析、振動分析以及多體機構運動仿真分析流程； ●熟悉激光焊熱應力/熱變形和攪拌摩擦焊仿真分析流程

這里的關鍵點是提供殘余應力和全部的“焊接歷史”（即變形、殘余應變，峰值溫度）作為疲勞壽命模擬的初始條件。為此Simufact Welding作為最先進的仿真工具被用來預測相關結果值和優化不同焊接條件下的工藝參數。 焊接殘余應力顯著影響焊縫的疲勞耐久性能。在傳統的結構和疲勞壽命有限元分析中焊接殘余應力沒有被考慮進來，因此工程師們不能重現開裂問題。

具有8年以上的焊接工程和仿真經驗，廣泛的了解國內外客戶在焊接領域中的仿真需求以及發展現狀，支持過國內航空、航天、汽車、重工等各領域的焊接仿真問題，針對客戶的需求能夠提供有效、合理的焊接仿真解決方案，為客戶解決實際問題。

目前，電池盒鋁合金框架結構主要通過焊接裝配的方式進行組裝，焊接變形問題不容忽視。若采用傳統試錯方式來解決焊接變形問題，會面臨時間周期長、試錯成本高、數據收集困難等諸多難題。當前不少新能源汽車企業采用焊接仿真來分析解決焊接變形、優化焊接工藝，幫助提升焊接工藝研發能力。

做有限元仿真，焊接（Welding） 絕對是公認的“硬骨頭”。為什么？因為它不僅涉及復雜的熱-機耦合，還離不開讓無數工程師頭禿的Fortran子程序（DFLUX），更別提移動熱源、生死單元技術，以及像攪拌摩擦焊（FSW） 這種涉及大變形的高階分析。 高斯熱源和雙橢球熱源怎么選？ DFLUX子程序里的坐標系怎么轉換？

當前越來越多的企業通過CAE仿真軟件對焊接過程進行模擬，海克斯康工業軟件Simufact Welding致力于通過有限元法解決焊接過程中出現的各類問題，至今已有超過20年的工程應用，可以精確模擬零件在焊接過程中的機械、物理和冶金過程中的性能變化過程和結果，從而獲得整個焊接過程中的金相組織變化、溫度場、應力場、變形場、硬度等信息，為客戶解決實際焊接過程中的變形、應力集中等問題，為客戶的焊接工藝參數優化

——科研到工程：Abaqus Goldak 雙橢球 + FROM FILE 實現可復現實驗結果（含 Goldak 熱源 DFLUX ）適用人群：做焊接/鍵合殘余應力/變形預測、增材制造熱-力場分析的工程師與研究生代碼環境：Abaqus/CAE 2019（Python 2.7），Abaqus/Standard（DFLUX Fortran 子程序）本文提供 兩個腳本（Abaqus/CAE

高效性先進的計算算法和優化的網格劃分技術，大大縮短了計算時間，提高了仿真效率。靈活性軟件提供了豐富的模型庫和自定義功能，用戶可以根據實際需求，靈活設置材料參數、熱源參數和邊界條件。可靠性經過大量實驗驗證和工程應用，Marc軟件在焊接仿真領域具有高度的可靠性和穩定性。面向未來的焊接技術隨著制造業對焊接質量要求的不斷提高，焊接仿真技術的重要性日益凸顯。

仿真建模關鍵信息：熱效率0.6、線性六面體網格17萬、最小單元邊長1.2mm、配合最高2級焊接自動細化（實現最小單元0.3mm）、全瞬態分析、400條軌跡。

重慶大學鄧教授研究團隊基于Marc軟件，成功開發了一種先進的計算方法，用于模擬Q960E鋼焊接接頭的溫度場、微觀結構和殘余應力分布。這一研究不僅展示了Marc軟件在焊接仿真領域的強大功能，還為實際工程應用提供了寶貴的參考。Marc軟件：焊接仿真領域的強大工具1、精確的熱源模型焊接過程中的熱輸入是影響焊接接頭性能的關鍵因素之一。