發(fā)展歷程SYSWELD的開發(fā)初源于核工業(yè)領域的焊接工藝模擬,當時核工業(yè)需要揭示焊接工藝中的復雜物理現(xiàn)象,以便提前預測裂紋等重大危險。在這種背景下,1980年,法國法碼通公司和ESI公司共同開展了SYSWELD的開發(fā)工作。由于熱處理工藝中同樣存在和焊接工藝相類似的多相物理現(xiàn)象,所以SYSWELD很快也被應用到熱處理領域中并不斷增強和完善。隨著應用的發(fā)展,SYSWELD逐漸擴大了其應用范圍,并迅速被汽車工業(yè)、航空航天、國防和重型工業(yè)所采用。1997年,SYSWELD正式加入ESI集團,法碼通成為SYSWELD在法國的用戶并繼續(xù)承擔軟件的理論開發(fā)與工業(yè)驗證工作。
技術特點
SYSWELD完全實現(xiàn)了機械、熱傳導和金屬冶金的耦合計算,允許考慮晶相轉(zhuǎn)變及同一時間晶相轉(zhuǎn)變潛熱和晶相組織對溫度的影響。在具體計算中,分兩步進行,首先實現(xiàn)溫度和晶相組織的計算,然后進行機械力的計算。在機械力計算中,已經(jīng)充分考慮了步計算的結(jié)果,如殘余應力和應變的影響。
SYSWELD的電磁模型允許模擬點焊和感應加熱,并可實現(xiàn)能量損失和熱源加載的計算模擬。SYSWELD擴散與析出模型可實現(xiàn)滲碳、滲氮、碳氮共滲模擬,先計算化學元素的擴散和沉積,然后再考慮對熱和機械性能的影響。SYSWELD的氫擴散模型能計算模擬氫的濃度,預測冷裂紋的嚴重危害。
數(shù)據(jù)導入
SYSWELD的操作環(huán)境SYSWORLD也可直接建立幾何模型和生成各種網(wǎng)格。配合GEOMESH幾何網(wǎng)格工具,SYSWELD可以直接讀取UG, CATIA的數(shù)據(jù)和接受各種標準交換文件(STL, IGES, VDA,STEP, ACIS等)。
能與大部分CAE數(shù)據(jù)接口
SYSWELD能兼容大部分CAE系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型,如NASTRAN,IDEAS,PAM-SYSTEM,HYPERMESH等。
工藝向?qū)?/span>
獨有的向?qū)Ъ夹g是SYSWELD迅速工業(yè)化地成功秘訣。簡潔、易用而有條理的向?qū)е甘?,一步一步地引導用戶完成復雜的熱物理模擬過程。模擬向?qū)芨鶕?jù)不同的工藝特征,自動智能化的選擇求解器進行物理分析。
系統(tǒng)主要功能模塊和模擬向?qū)В?/span>
Heat treatment Advisor 熱處理向?qū)?/span>
Welding Advisor 焊接向?qū)?/span>
Assembly Advisor 裝配模擬向?qū)?/span>
WELD ADVISOR焊接模擬向?qū)?/span>
模擬工具
SYSWELD內(nèi)置了一系列非常有效的工具軟件,用于獲取和校驗熱物理模擬的物理數(shù)據(jù),如熱傳導系數(shù)校驗工具,焊接熱源校驗工具,材料CCT曲線校驗工具,材料冷卻曲線校驗工具等等。采用工具軟件,能準確地獲取模擬所需要的物理數(shù)據(jù)。
熱傳導系數(shù)校驗工具
模型設置
友好的用戶界面,用戶能將精力集中于物理問題,而非耗散在軟件使用上;
獨特的工藝向?qū)Ъ夹g(Advisor),將復雜的物理問題簡單化,條理化,事半功倍;
對于工業(yè)用戶,向?qū)0蹇梢越鉀Q超過95%的工業(yè)問題;
對于高級用戶,高級模塊(Expert User)可以滿足各種獨特的需求,內(nèi)置的SIL語言可實現(xiàn)無限的用戶接口和軟件客戶化。
SYSWELD的標準用戶界面
材料數(shù)據(jù)
得益于長期的合作開發(fā)和工業(yè)驗證,SYSWELD的材料數(shù)據(jù)庫包含了熱、與溫度和相成分相關的異常復雜的機械和冶金材料數(shù)據(jù)庫。在商業(yè)版本中,直接鋼鐵、鋁合金和灰鐵廠商的材料已經(jīng)包含在內(nèi)。
后處理
SYSWELD后處理提供的主要結(jié)果: SYSWELD后處理提供的顯示功能
溫度場 云圖顯示
加熱與冷卻速率 等高線或等高面顯示
材料的晶相組織 矢量顯示
變形與翹曲 符號顯示
應力 X-Y曲線
材料晶相變化后的屈服 斷面顯示
強度 動畫等
塑性變形
模擬向?qū)?