焊接技術

熱源

CAST-DESIGNER WELD 針對不同的焊接工 藝建立了豐富的熱源數據庫,用戶只需輸入 熱源參數即可。

  • Double ellipsoid 雙橢球熱源
  • 2D Gaussian 二維高斯熱源
  • 3D Gaussian 三維高斯熱源
  • 3D uniform 三維均勻熱源
  • 3D Conical 三維錐形熱源
  • 3D Print 3D打印熱源
  • 組合熱源(雙橢球+三維錐體)
  • FSW 摩擦焊熱源

雙橢球熱源

複合熱源

摩擦焊熱源

多道焊的設計與仿真

多道焊接頭是鋼結構和壓力容器構件的重要組成部分,其缺陷多發。殘餘拉應力對結構壽命和抗脆斷性能都有負面影響。

焊接順序和間歇性焊接設計是多道焊結構焊接變形控制的常用技術,它決定了多道焊的最佳焊接方式。

尋找最佳方案事實上非常困難,由於排布的組合方式非常多,設計師需要在數百到數千種排布方式中,選擇一種最優方式來實施。通常只能基於現有的經驗。

通過工廠試驗來優化這個問題是不可行的,所以我們使用計算機模擬來自動實施各種排布方式,以達到最小變形、殘餘應力或其他設計目標。利用我們獨特的建模技術和模擬優化技術,我們可以有效地從數以萬計的排布方式或所有可能的焊接順序中選擇最佳的排布。

多道焊排佈設計

溫度隨時間變化曲線(上) 殘餘應力,在兩點間的分佈曲線(下)

設計多道焊佈局

網格、殘餘應力和變形

焊接過程中的溫度分佈

焊接後殘餘應力

焊接接頭數據庫

CAST-DESIGNER WELD 提供了各種MAG/MIG 鋼、激光焊接和鋁合金接頭數據庫。其中包括了30多種焊接接頭類型。該數據庫可根據用戶使用新的結構類型進行調整和擴展,以適用於用戶的特殊應用場景。

焊接接頭數據庫的一個應用是用於校驗焊接或裝配模擬中傳遞到結構內部的熱源模型。焊接接頭也可以用於校驗焊接是否達到某一國標或行業標準的要求,例如美國、歐洲或日本的標準。

焊接接頭數據庫

熔池模擬

要精確模擬焊件瞬態溫度的分佈需要仔細考慮熔池中的流體流動。通常表面張力效應、浮力和自由表面運動都應考慮在內。

熔池模擬時,捕捉所有相關的物理現象對於進行真實的過程模擬是很重要的。

CAST-DESIGNER WELD 的 CFD求解器可以提供所有內置熱源熔池的詳細模擬。

熔池模擬(熔池的溫度和速度)

並行計算

Cast-Designer weld 中的CFD求解器以及FEM求解器都支持並行計算。軟件中的DMP(分佈式內存)並行計算模式採用了最新的前沿技術,特別是針對動態分域方面以及不同進程之間的信息交互溝通。