Simufact Welding Компьютерное моделирование ......Компьютерное моделирование сварочных процессов...

Компьютерное моделирование процессов сварки

Simufact Welding

Антон Лепестовр . тел.:+7 (495) 913-2222 доб. 2268

м. тел.: +7 926 572 51 67 lepestov@csoft.ru

Задача:• Создать удобный

инструмент для моделирования сварки

• Для реального производства

OEM-рабочая группа

моделирования сваркизаказ

2005 2010 2012 2018

Simufact Welding 2.5

11/2010

Simufact Welding 3.1

07/2012

доступно для всех отраслей промышленности

Simufact Welding 7.1

Simufact Welding

Профессиональное моделирование сварочных процессов

Промышленные процессы сварки требуют обеспечение высокой степени безопасности процесса.

Компьютерное моделирование сварочных процессов позволяет:

- разработать эффективный процесс сварки изделия- правильно применять прижимные устройства, используемые в процессе сварки и правильно подобрать режимы сварки - просчитать деформации изделия после сварки, для того, что бы попасть в требуемые допуски- получить информацию о зонах теплового влияния при сварке, что позволяет специалистам сделать вывод о качестве свойств сварных швов

24.05.2019 АО «СиСофт» (Россия) 3

Simufact Welding: расчёт коробленияSimufact Welding: расчёт коробления

Прогноз деформаций во время и после прижима

Моделирование остаточных напряжений после сварки

Simufact Welding: расчёт коробления

Распределение температуры в компонентах и теплообмен в зажимных инструментах

24.05.2019 АО «СиСофт» (Россия) 5

Прогноз деформаций во время и после прижима и прогнозирование остаточных сварочных напряжений

Траектория сварки и материала шва

• Легкое определение траекторий сварки путем выбора узлов сетки или импорта из CSV-файла с координатами траектории

• Автоматическая генерация КЭ-сетки для шва

24.05.2019 АО «СиСофт» (Россия) 6

Simufact Welding: Источник тепла

Simufact.welding поддерживает в настоящее время три различных вида источников тепла:

1. 3D-Goldak источник тепла (Гауссова объемная модель) для дуговой сварки, таких как

• Дуговая сварка плавящимся электродом (MIG, MAG)

• Дуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертного газа (TIG)

• Дуговая сварка под флюсом (UP)

2. Цилиндрический источник тепла связанный с Гауссовым распределение для

• Лазерной сварки

• Электронно-лучевая сварка

24.05.2019 АО «СиСофт» (Россия) 7

Simufact Welding: Источник тепла

Для получения реалистичных результатов требуется калибровка виртуальных источников тепла

Калибровка в Simufact.welding происходит на основе быстрого, чисто теплового расчёта, а моделируемые сечения швов согласовываются с реальными шлифами

Специальный "Сварочный монитор" позволяет выполнять калибровку вдоль всего сварного шва

24.05.2019 АО «СиСофт» (Россия) 8

Simufact Welding: Сварочный монитор

24.05.2019 АО «СиСофт» (Россия) 9

Контактная (точечная) сварка

24.05.2019 АО «СиСофт» (Россия) 10

Электрод (сопротивление в материале)

Сопротивление в контакте

Деталь (сопротивление в материале)

Сопротивление в контакте

Деталь (сопротивление в материале)

Сопротивление в контакте

Электрод (сопротивление в материале)

Сопротивление в контакте

Сопротивление в материале

Сопротивление всей системы

В библиотеке 47 стандартных электродов 8 типов по ISO 5821

Возможно задание электродов произвольной формы

В библиотеке 16 различных материалов для покрытий (золото, серебро, платина, алюминий, медь и т.д.)

Два типа кинематики электродов: C-Gan для линейного движения и X-Gan для движения по радиусу

Контактная (точечная) сварка

24.05.2019 АО «СиСофт» (Россия) 11

Сварка двух труб двумя сварочными роботами

24.05.2019 АО «СиСофт» (Россия) 12

Многопроходная сварка

24.05.2019 АО «СиСофт» (Россия) 13

Сравнение поведение деформаций при разных процессах сварки

24.05.2019 АО «СиСофт» (Россия) 14

Пяти проходная дуговая сварка в среде защитного газа с предварительным

подогревом 150°C

Однопроходная сварка под флюсом без предварительного подогрева

• Материал выбирается (или задаётся) из базы данных для свариваемых деталей и сварочного робота

• Поставляемая база включает более 700 материалов• Возможно пополнение этой базы из различных источников

Выбор материала из базы данных

Учёт смены фаз материала в процессе сварки - TTT и CCT диаграммы

Аустенит во время сварки

Мартенсит после охлаждения

Деформации в процессе сварки Температура в процессе сварки

Обработка результатов расчёта

Трехопорное испытание на изгиб

Сварочный процесс с последующим нагружением / пластические деформации выступают в качестве индикатора разрушения

Распределение температур при сварке

Пластические деформации при сварке

Пластические деформации при нагружении

Оценка качества расчёта сварки

Считается, что достоверное определение остаточных напряжений, является доказательством качества анализа сварного шва

Международный тест Round Robin (IIW) используется в качестве ссылочного примера (German standart DIN SPEC 32534-1: Numerical welding simulation — Execution and documentation)

2-проходная TIG сварка

материал 316LNSPH / 316L

напряжение 9 V

ток 155 A

Скорость сварки

40,2 mm/min

Угловые деформации

замерено: 0.033°

смоделировано: 0.032°

Основные особенности Simufact Welding

Создание моделей и обработка результатов в рамках единого

графического интерфейса

Интерактивное графическое управление сварочными роботами и зажимным инструментом

Доступны все виды результатов по сечениям

Индикация стадий расчета с доступом к уже имеющимся результатам

во время анализа

Возможность оценки результатов в процессе расчета

Мониторинг сварных швов (отображение сечения шва при перемещении вдоль него)

Диаграммы значений параметров в точках для сравнения с данными

натурного эксперимента

Учет термического цикла: новый метод расчета для уменьшения времени вычислений - упрощен расчет длинных

сварных швов так, что время моделирования уменьшается от двух до пяти раз

Удобная подстройка свойств материала из базы данных к свойствам реального материала. Это дает более

высокую точность при вычислении внутренних напряжений а следовательно и деформаций и эффекта обратного

пружинения.

При обработке результатов могут быть заданы локальные системы координат, что в частности позволяет

задавать собственные критерии разрушения.

24.05.2019 АО «СиСофт» (Россия) 21

Simufact.welding: Заключение

Simufact.welding – простая и дружественная к пользователю среда для комплексного моделирование сварки :

Автоматизация перестроения сеток

Использование несвязанных сеток

Автоматический генератор сеток для сварного шва

Быстрый и простой метод для задания траекторий сварки

Типовые модели источников тепла

Моделирование прижимных инструментов

Быстрая виртуальная оптимизация условий крепежа

Simufact.welding позволяет учитывать фазовые превращения материала во время и после сварки

СПАСИБО