sysweld模拟教材ppt之焊接篇
课程设计——基于sysweld软件的T型接头焊接仿真模拟
——焊接基于sysweld软件的T型接头焊接仿真模拟姓名：000班级：材料000班学号：00000000指导老师：000日期：2011年09月SYSWELD——法国ESI公司的焊接仿真分析软件，经20多年发展，已成为热处理、焊接和焊接装配过程模拟的领先模拟软件，能够全面考虑材料特性、设计和过程的各种情况。
随着科学技术的发展，机械制造行业也随之不断的革新和进步。
人们对铸件的质量要求也越来越高，而SYSWELD为其提供了一个良好的工具，对提高铸件的质量有未雨绸缪的作用。
SYSWELD热过程模拟软件对铸件的制造起着非常关键的作用，为解决铸件缺陷问题提供了一个平台。
利用SYSWELD软件对焊缝进行计算机仿真模拟来提高焊缝的质量，本文主要对焊接的热过程模拟来分析T形接头焊焊接热过程，主要通过T形建模、热源校核、焊接向导、求解计算及结果后处理的操作步骤对焊接热过程进行数值模拟。
与测试并修正的传统方法相比，SYSWELD使得成本降低、周期缩短。
另外还能够显著减少物理样机，产生高的投资回报率。
界面友好，轻松易学。
SYSWELD 是用于引导工程师发现关于变形、残余应力和塑性应变的影响因素，然后优化过程参数的专业模拟软件。
2011-09-091、T型接头模型的建立1.1创建Points (1)1.2由Points生成Lines (1)1.3由Lines生成Edges (2)1.4由Edges生成Domains (2)1.5离散化操作 (3)1.6划分2D网格 (5)1.7生成Volumes (6)1.8离散Volumes (8)1.9生成体网格 (10)1.10划分换热面 (11)1.11划分1D网格 (12)1.12合并节点 (13)1.13保存模型 (14)1.14组的定义操作 (15)1.15保存 (17)1.16小结 (17)2、焊接热源校核2.1网格的建立 (18)2.2材料的导入及定义 (20)2.3热源过程参数的定义 (20)2.4求解 (21)2.5热源显示 (21)2.6修改参数 (22)2.7热源校核 (22)2.8检查显示结果 (23)2.9保存函数 (24)2.10热源查看 (24)2.11保存热源 (25)2.12小结 (25)3、焊接模拟向导设置3.1材料的导入 (26)3.2热源的导入 (26)3.3材料的定义 (27)3.4焊接过程的定义 (27)3.5热交换的定义 (28)3.6约束条件的定义 (28)3.7焊接过程求解定义 (28)3.8冷却过程求解定义 (29)3.9检查 (29)3.10小结 (31)4、后处理与结果显示分析4.1计算求解 (32)4 .2导入后处理文件 (32)4.3结果显示与分析 (33)4.4小结 (36)1、T型接头模型的建立1.1创建Points根据所设计T型接头模型的规格，选定原点，然后分别计算出各节点的坐标，按照Geom./Mesh.→geometry→point步骤，建立以下13个点：P1（-25,0，-10）、P2(7,0，-10)、P3(10，0，-10)、P4(13,0，-10)、P5(35,0，-10)、P6(35,0,0)、P7(10,0,0)、P8(10,0,30)、P9(0,0,30)、P10(0,0,3)、P11(-1.5,0,1.5)、P12(-3,0,0)、P13(-25,0,0)如下图所示：1.2由Points生成Lines按照Geom./Mesh.→geometry→1Dentities步骤，按照一定的方向性将各点连接成如下图所示的Lines：1.3由Lines生成Edges按照Geom./Mesh.→geometry→EDGE步骤，点击选择各边，依次生成如下图所示各Edges：1.4由Edges生成Domains按照Geom./Mesh.→geometry→Domains步骤，依次生成如下六个Domains：1.5离散化操作离散化操作是针对由Points所生成的Lines而言，由于除了有这些点生成的线以外，软件本身也会自动产生一些辅助的线条，为了方便清晰地对所生成的主要线条进行选取及其他操作，可以通过“隐藏→显示”处理，只显示如下图所示的十八条线：通过以下操作为后面的离散操作做好准备：→通过Meshing→Definition→Discretisation启动离散化操作界面，将L2、L4、L8、L10四条线均匀离散成3段，将其他十四条线非均匀离散，离散单元数为5，系数为3.5。
焊接实训PPT课件(共7单元)第三单元 焊条电弧焊
想一想
１. 焊条电弧焊的引弧有几种方法?
２. 常用运条方法有哪些? 适用于哪些焊接操作?
３. 焊缝的连接方法有哪几种?
４. 如何进行焊缝收尾?
“十二五”职业教育国家规划教材
“十二五”职业教育国家规划教材
项目二
平焊
项目二 平焊——任务一 平对接焊
一、学习目标
本项目主要要求在学习过程中掌握灭弧焊和连弧焊
项目一
平敷焊
三、操作过程
• ３) 回焊收尾法。
焊条移至焊缝收尾处即
停止，但不熄弧，适当
改变焊条角度，如图317所示，焊条由位置１
转到位置2填满弧坑后
再转到位置3然后慢慢
拉断电弧。碱性焊条常
用此法熄弧。
图 ３- １６反复断弧
收尾法
图 ３-１７回焊收尾法
项目一
四、评分标准
平敷焊
项目一
平敷焊
五、想一想
焊件放稳定。 然后在焊板上引弧进行平敷焊。
项目一
平敷焊
三、操作过程
焊接操作时，焊工左手持面罩，右
手握焊钳，如图3-10所示.焊条工作角
(焊条轴线在和焊条前进方向垂直的平面
内的投影与焊件表面间 的夹角) 为 90°。
焊条前倾角 10°~20° (正倾角表示焊条
向前进方向倾斜， 负倾角表示焊条向前
进方向的反方向倾斜)， 如图 3-11所示。
时，应该考虑选择电源极性的问题。
焊接电源的极性有正极性和反极性两种 。 所谓正极性,就是焊件接
电源正极,电极(焊钳)接电源负极的接线法,正极性也称正接 。 反极性
就是焊件接电源负极 ， 电极接电源正极的接线法 ， 反极性也称反接 。
对于交流弧焊机 ， 由于电源的极性是交变的 ， 所以不存在正极性和反
基于SYSWELD的焊接模拟仿真
拟分析 ， 为实际焊接生产 中控制焊接 变形提供 了 理 论依 据 ．
参考 文献 ：
［ １ ］ 郭艳 ， 凌泽 民， 齐喜岑 ， 等． 基于 Ｓ Ｙ Ｓ ＷＥ Ｌ Ｄ铝 合金管点 焊温度场数值 模拟 ［ Ｊ ］ ． 热加工工艺 ， ２ ０ １ ０ ， １ ９ ： ４ ５ ４９ ．
Ｅ－ ｍａ ｉ ｌ ： ｓ ｕ ｈ ２ ２ １ ＠１ ６ ３ ． １ ２ ０ １ １ １ ．
８ ２
大 连 交 通 大 学 学 报
第３ ４卷 Leabharlann （ ３ ） 应力 分 析
程 中大 体上 不发 生变化 ；
（ ２ ） 由 于焊 缝 的纵 向收 缩 ， 底 板 在 各 道 焊 缝
源模 型． 本 文所 选 构件 采 用 自动 钨 极 氩 弧焊 工 艺
１ 构 件 模 型 分 析
（ １ ） 三维 网格 划分 钛合金 目前应用 广泛 ｒ ｚ ｊ ， 本 文所选构件 材料为 钛合金 Ｔ Ａ １ ５ ， 底 板 为 ２ ． ０ ｍ ｍ， 立筋 ６为 ２ ． ５ ａ ｒ ｍ， 共 ７道焊 缝 ， 采用 自动 钨极 氩 弧 焊工 艺 进行 焊 接 ． 首先对该 构件进 行 了网格 划分 ， 网格 划分 直接影 响
基于 Ｓ Ｙ Ｓ ＷＥ Ｌ Ｄ 的 焊 接 模 拟 仿 真
苏杭 ， 常荣辉 ， 倪 家强
（ 中国航 空工 业集 团 沈 阳飞机工 业（ 集 团） 有 限公 司，辽宁 沈 阳 １ １ ０ ８ ５ ０ ） 米
摘
要： 针对典型焊接构件 ， 采用 Ｓ Ｙ Ｓ ＷＥ Ｌ Ｄ焊接模 拟软件 进行模 拟 ， 建立 了三维模 型并 进行 了 网格 划
第３ ４卷 第 ２期 ２ ０ １ ３年 ４月
焊接模拟sysweld详细教程
目录1、模型的建立1.1创建Points1.2由Points生成Lines1.3由Lines生成Edges1.4由Edges生成Domains1.5离散化操作1.6划分2D网格1.7生成Volumes1.8离散Volumes1.9生成体网格1.10划分换热面1.11划分1D网格1.12合并节点1.13保存模型1.14组的定义操作1.15保存2、焊接热源校核2.1建立模型并修改热源参数2.2检查显示结果2.3保存函数2.4热源查看2.5保存热源2.6高斯热源校核3、焊接模拟向导设置3.1材料的导入3.2热源的导入3.3材料的定义3.4焊接过程的定义3.5热交换的定义3.6约束条件的定义3.7焊接过程求解定义3.8冷却过程求解定义3.9检查4、后处理与结果显示分析4.1计算求解4 .2导入后处理文件4.3结果显示与分析1、模型的建立1.1创建points根据所设计角接头模型的规格，选定原点，然后分别计算出各节点的坐标，按照Geom./Mesh.→geometry→point步骤，建立一下十个点：（0，0，0）、（0，0，10）、（0，0，50）、（10，0，50）、（10，0，20）、（10，0，10）、（20，0，10）、（50，0，10）、（50，0，0）、（10，0，0）。
1.2由Points生成Lines按照Geom./Mesh.→geometry→1Dentities步骤，按照一定的方向性将各点连接成如下图所示的Lines：1.3由Lines生成Edges按照Geom./Mesh.→geometry→EDGE步骤，点击选择各边，依次生成如下图所示各Edges：1.4由Edges生成Domains按照Geom./Mesh.→geometry→Domains步骤，依次生成如下六个Domains：1.5离散化操作离散化操作是针对由Points所生成的Lines而言，由于除了有这些点生成的线以外，软件本身也会自动产生一些辅助的线条，可以通过“隐藏→显示”处理通过以下操作为后面的离散操作做好准备：通过Meshing→Definition→Discretisation启动离散化操作界面，离散后的线条显示如下图所示：1.6划分2D网格通过“隐藏→显示”处理，只显示Domains。
SW焊接件设计PPT课件
严禁使用牌号不明、未经验收的材料。对于无牌号、无质证书的原材料和焊 材，必须进行检验和鉴定，其成份和性能符合要求时才能使用。
焊工须经过专门培训，考核合格后方能从事焊接工作。
焊接前应清除焊接区域的表面污物，如铁锈、氧化皮、油污、油漆等，且清 理区域离焊缝边缘不小于10mm。
对于结构件图纸焊缝注明不清或未标注处，均要求双面施焊；若无法双面施 焊，可采用单面焊。焊脚大小，以两相邻零件较薄件的厚度决定：单面焊按较薄件的 厚度的0.8倍计算；双面焊按较薄件的厚度的0.6倍计算。
（2）坡口
坡口形式的选择根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工并装配成一定几何 形状的沟槽称为坡口。各种沟槽的形式参见GB／T3375－94。用焊条电弧焊焊接板 厚在6mm以下的对接焊缝时，一般可用I型坡口直接焊接，但当焊接厚度大于3mm的 构件时，需开坡口；板厚在6mm－26mm时，常开单面坡口；板厚在12mm－ 60mm时，常开双面坡口。单面坡口的可焊性较好，但焊条消耗量大，且焊后易产生 角变形；双面坡口受热均匀，变形较小，焊条消耗量也小，但必须两面施焊，有时受
.
18
12.1 焊件设计概述
2．焊接结构的工艺性
（1）焊接结构应尽量选用型材或冲压件
设计焊接结构时应尽量采用工字钢、槽钢、角钢和钢管等成形材料以减 少焊缝、简化工艺。
（2）合理布置焊缝
焊缝布置应尽量分散，且不宜过长。焊缝之间的距离应大于板厚的 3倍，且不小于100mm。
形。
焊缝的位置应尽量对称布置，否则会由于焊缝不在中心引起弯曲变
12.2.1 调出焊接工具栏 通过以下3种方法可以调出焊接工具栏。 1．下拉菜单中勾选 依次执行“工具”|“自定义”菜单命令，在弹出的“自定义”对话框中勾选“焊 件”选项，如图12-8所示。勾选“焊件”选项后，“焊件”工具栏变悬浮在 SolidWorks界面，用户可将其拖动到界面的顶部、底部、左侧或右侧，将其潜入软件 界面中。
sysweld多道焊焊接设置1
The mesh should have the following specifications:
C1_3D C2_3D BEAD SKIN WELD_TRAJ (Two 1D Elements) WELD_REF ( Two 1D Elements) WELD_START_NODES (Two Nodes) WELD_STOP_NODES (Two Nodes) WELD_START_ELEMS ( Two 1D Elements) Group of nodes for Clamping conditions (Optional)
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Y. Gooroochurn (San) 9
MESH3: Specification Multipass Welding Analysis
WELD_TRAJ
WELD_STOP_NODES WELD_START_ELEMS
1 Mesh is required for the Multipass Welding itself
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Y. Gooroochurn (San) 2
MESH1: Specification
If the same process is used for all passes then only one heat input adjustment is required.
Y. Gooroochurn (San) 3
Example for HSF Mesh: MESH1
In this Example, the second pass is being used to perform the Heat Input Adjustment
chap5 SYSWELD焊接模拟范例——T型接头
5
模拟流程
3 – 通过Welding Wizard焊接向导定义焊接问题
应输入以下数据
组件材料属性参数 移动热源（迹线、速度、强度） 热/力边界条件 初始温度和材料组织成分 求解器参数
借助材料库、函数库和专用组名来建立要求解的问题 所有输入数据都存放在工程文件中，可导入、修改和保 存
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1 6 2 4
3 5
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热影响区
熔融区
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1
Perform the solution of the problem
模拟的稳态计算部分在当前的PC机上需约半小时
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重启瞬态计算以模拟 焊接结束时及冷却
96
1 2 3
97
1 – 重启过程restart procedure名， 对第一个重启名为 projectName-1， 第二个重启名为ProjectName-2， 以此类推
6
模拟流程
模拟向导会话保存后：
从材料库和函数库中提取出所需要的材料 属性和函数 得到可由求解器解析的命令文件 <PROJECT_NAME>_*.DAT (也称“工程 文件 ” ) ，该文件包括材料属性应用、载 荷和网格约束以及问题求解顺序。
7
模拟流程
4 – 问题的有限元求解
第4章 焊接数值模拟技术
41
2）分析计算模块
分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、 非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分 析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物 理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作 用，具有灵敏度分析及优化分析能力。
FEA 模型l
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3）后处理模块
后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯 度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显 示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图 形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线 形式显示或输出。
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1）物理模型
静态模型：如比例模型 动态模型：类比模型
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2）数学模型
用数学语言描述的某个现实世界的模型。 静态模型：不含时间因素 动态模型：含时间因素 解析模型：得到函数形式表示的解 数值模型：求得数值近似解 离散模型 连续模型
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确定型模型 概率型模型
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3）描述模型
结构分析 热分析 电磁分析 流体分析 (CFD) 耦合场分析 - 多物理场
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1）ANSYS 结构分析概览 结构分析用于确定结构的变形、应变、应力 及反作用力等.
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2）ANSYS热分析概览
ANSYS 热分析计算物体的稳态或瞬态温度分布， 以及热量的获取或损失、热梯度、热通量等。
第4章 焊接数值模拟 技术
陈波
4.1 引言
1.数值模拟在当代科技发展中的地位
随着计算机技术和计算方法的发展，复杂的工程问题可 以采用离散化的数值计算方法并借助计算机得到满足工程 要求的数值解，数值模拟技术是现代工程学形成和发展的 重要动力之一。
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5
Groups of 1D Elements Linked to the Heat Source Definition
REFERENCE
STARTNODES
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1D elements group which contributes on the local frames definition of the heat source
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You must find the steel S355J2G3
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Groups of 3D Elements Linked to Components
C2_3D
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BEAD C1_3D
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SYSWELD – Welding Wizard
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SYSWELD – Welding Wizard
15
Workflow for the Welding Wizard
Definition of a project name
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Load the Function Database
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Load the Function Database
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Remark: an illustration of the software actions is given on the following slides
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1 2 3
4
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T-Joint Set up of the computation
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1
Disclaimer and Copyright
This working document and related know-how herein provided by ESI Group subject to contractual conditions are to remain confidential. The client shall not disclose the documentation and/or related know-how in whole or in part to any third party without the prior written permission of ESI Group
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Initiation of the Welding Advisor
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Switch to the Welding Advisor
Reference : “TJOINT” Title : Welding Simulation of Tjoint
Loading of :
Material database Function database, which contains the Heat source and the heat exchange coefficient to the surrounding is loaded
2D elements group which will define initial conditions at 20 degrees for the steady state computation
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STARTLMS
TRAJECTORY
1D elements group which defines the trajectory of the heat source
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STOPNODES
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Groups of 2D Elements in Contact to the Surrounding
Load material database
ESI Group Learnin Nhomakorabea Solutions
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Load the material database
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Checking Groups
The following steps consist on verifying of the group definition done for this simulation
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As exercise, the user is invited to:
Load the mesh created by the Heat Source Fitting tool and stored in file HSF_DATA100.TIT Visualise all groups previously commented
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Mesh Definition
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Mesh Specification
Before any usage of Welding Wizard, the mesh must exist and some groups of nodes or elements must be present in the current database.
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SKIN
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Groups of Nodes for Constraints Definition
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Groups of 3D elements defining the components Groups of 2D elements defining the thermal contact to the surroundings Groups of 1D elements defining the heat source trajectory Groups of nodes
It is named w_s355j2g3.mat and stored in the working directory Load it and click on ‘OK’