SYSWELD_HT_中文资料
SYSWELD中文教程T型
（使用软件版本，sysweld2010，pam-assembly2009，weld-planner2009）一、软件安装说明软件包括，sysweld2010，pam-assembly2009，weld-planner2009，其中pam-assembly2009，weld-planner2009统一叫做WeldingDE09，安装基本相同，点击setup，所有选项默认，点击next按钮，直到安装完成，点击finish。
所有安装完毕后，重启计算机，在桌面上出现ESI GROUP 文件夹，所有软件的快捷方式都在此文件夹内。
二、基本流程中小件焊接过程模拟分析的步骤是CAD->网格划分(Visual-mesh)->热源校核(sysweld软件中的Heat Input Fitting)->焊接向导(sysweld软件中的welding wizrad)->求解(sysweld slover)->后处理观察结果(sysweld)网格网格划分是有限元必需的步骤。
Sysweld的网格划分工具采用visual-mesh。
版本使用的是Visual –mesh界面见下图对于形状简单的零件，可以在visual-mesh里面直接建立模型，进行网格划分，对于复杂的图形，需要先在CAD画图软件中画出零件的3维几何图形，然后导入visual-mesh软件进行网格划分。
Visual-mesh的菜单命令中的Curve，Surface，Volume，Node是用来创建几何体的命令，接下来的1D,2D,3D是用来创建1维，2维，3维网格的命令。
对于一个简单的焊接零件，网格创建的步骤为：建立节点nodes生成面surface网格生成a)生成2D mesh 用于生成3D网格b)拉伸3D mesh 用于定义材料赋值及焊接计算c)提取2D mesh表面网格用于定义表面和空气热交换d)生成1D 焊接线，参考线用于描述热源轨迹添加网格组a)开始点，结束点，开始单元用于描述热源轨迹b)装夹点用于定义焊接过程中的装夹条件下面以T型焊缝网格划分为例，说明visual-mesh的具体用法，常用快捷键说明：按住A移动鼠标或者按住鼠标中键，旋转目标；按住S移动鼠标，平移目标；按住D移动鼠标，即为缩放；按F键(Fit)，全屏显示；选中目标，按H键(Hide)，隐藏目标；选中目标，按L键(Locate)，隐藏其他只显示所选并全屏显示；Shift+A，选中显示的全部内容；鼠标可以框选或者点选目标，按住Shift键为反选；在任务进行中，鼠标中键一般为下一步或者确认。
SYSweld软件学习教程-2
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Load the Function Database
Load Function database
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Load the Function Database
It is named hsf.fct and stored in the working directory Load it and click on „OK‟
Loading of :
Material database Function database, which contains the Heat source and the heat exchange coefficient to the surrounding is loaded
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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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SYSWELD-for-Heat-Treatment
Presentation of an Engineering Simulation Solution for Heat Treatment
Courtesy: INA
Dr. Frederic Boitout Dr. Damian Dry Philippe Mourgue Yogendra Gooroochurn Harald Porzner
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How to get further information ____________________________________________________ 30
2
Overview
Heat treatment is an indispensable step in the manufacture of steel products. By deliberate manipulation of the chemical and metallurgical structure of a component, mechanical properties such as hardness, static and dynamic strength and toughness are selectively controlled. However, apart from the desired effects, the heat treatment process can be accompanied by unwanted effects, such as component distortion, high material hardness, low material strength, a lack of toughness (which can lead to crack formation) and inadequate hardness depth (which can lead to fatigue failure). Therefore, success or failure of heat treatment not only affects manufacturing costs but also determines product quality and reliability. Heat treatment must therefore be taken into account during development and design, and it has to be controlled in the manufacturing process. Part designers and heat treatment practitioners are looking for: • • • • • Process feasibility A high resistance of contacting surfaces against wear A specific micro-structure fitting to the in-service requirements A minimum amount of distortion A dedicated distribution of residual strn engineering ___________________________________________________________ 20 Software and applications presentation _____________________________________________ 20
SYSWELD2010_结果读取
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• 在 ‘Display’ 窗口中，我 们可以修改显示类型 • 下面的选项 ‘Display’ 可 以使显示更平整
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SYSWELD – Welding Wizard
SYSWELD – Welding Wizard
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显示沿着 LINE_1的曲线
• 输入组名 ‘LINE_1’
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• 后处理选择曲线类型
• 选择时间从7.5 到 28.959 s • 单击 ‘OK’ ，显示曲 线结果
• 选择 ‘Surface’ ， 显示表面上的网格
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SYSWELD – Welding Wizard
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带表面网格的温度场云图显示
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SYSWELD – Welding Wizard
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平均(热-冶金结果)
• 在平均窗口上加载文件 TJOINT-1_V 1000
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• 选择单元组 ‘C1_3D’, ‘C2_3D’ 和 ‘BEAD’ • 激活 ‘Averaging’, ‘Threshold’, ‘At integration points’ 和 ‘At nodes’ • 选择 PHASE_PROPORTIONS
Sysweld专业资料-03_后处理结果观察
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SYSWELD – HT Wizard
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多窗口显示
5 窗口在列表中. 反激活window 0 (the main window). 激活windows 1. 显示相1的云图. 接下来激活 window 2 然后 反激活其他的，然后显示第 二项数据. 同样的显示相3在窗口3中， 显示相6在窗口4中
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SYSWELD – HT Wizard
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多曲线显示
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马氏体(蓝色) 奥氏体 (红色) 贝氏体 (青色) 铁素体 (黄色)
SYSWELD – HT Wizard
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显示变形
在结果选项框中选择 DISPLACEMENT (At nodes). 点击OK.
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SYSWELD – HT Wizard
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显示变形
显示云图. 选择 Ux 点击 OK 会显示X方向变形， 选择norm U 会显示整体变形.
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选择组line1. 如右图操作
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显示剖面硬度
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SYSWELD – HT Wizard
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Sysweld专业资料-02_热处理条件设置
Group P1
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SYSWELD – HT Wizard
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检查 Groups
在这个例子里，我们可以使用下面网格:
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3 开始热处理向导
随时使用帮助
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SYSWELD – HT Wizard
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建立工程
在热处理向导对话框中,可以建立整 个热处理分析. 首先，定义一个工程名. 定义参考名，对工程进行说明，易于 辨认. 1 2
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删除这个组
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SYSWELD – HT Wizard
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热交换
接下来，按如图方法进行定义界面换 热系数，并输入介质的初始温度。
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ESI Group Learning Solutions SYSWELD – HT Wizard
用热处理向导输入各项参数，包括材料，装卡条件，采用工 艺等，建立模拟. 使用过程熟悉个界面使用.
ESI Group Learning Solutions
SYSWELD – HT Wizard
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Roller
chap5 SYSWELD焊接模拟范例——T型接头
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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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热影响区
熔融区
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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
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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
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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。
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模拟流程
4 – 问题的有限元求解
焊接模拟专业软件SYSWELD中文终极教程
焊接部分（使用软件版本visual-mesh6.1，sysweld2010，pam-assembly2009，weld-planner2009）一、软件安装说明软件包括visual-mesh6.1，sysweld2010，pam-assembly2009，weld-planner2009，其中pam-assembly2009，weld-planner2009统一叫做WeldingDE09，安装基本相同，点击setup，所有选项默认，点击next按钮，直到安装完成，点击finish。
所有安装完毕后，重启计算机，在桌面上出现ESI GROUP 文件夹，所有软件的快捷方式都在此文件夹内。
二、基本流程中小件焊接过程模拟分析的步骤是CAD->网格划分(Visual-mesh)->热源校核(sysweld软件中的Heat Input Fitting)->焊接向导(sysweld软件中的welding wizrad)->求解(sysweld slover)->后处理观察结果(sysweld)网格网格划分是有限元必需的步骤。
Sysweld的网格划分工具采用visual-mesh。
版本使用的是6.1Visual –mesh界面见下图对于形状简单的零件，可以在visual-mesh里面直接建立模型，进行网格划分，对于复杂的图形，需要先在CAD画图软件中画出零件的3维几何图形，然后导入visual-mesh软件进行网格划分。
Visual-mesh的菜单命令中的Curve，Surface，Volume，Node是用来创建几何体的命令，接下来的1D,2D,3D是用来创建1维，2维，3维网格的命令。
对于一个简单的焊接零件，网格创建的步骤为：●建立节点nodes●生成面surface●网格生成a)生成2D mesh 用于生成3D网格b)拉伸3D mesh 用于定义材料赋值及焊接计算c)提取2D mesh表面网格用于定义表面和空气热交换d)生成1D 焊接线，参考线用于描述热源轨迹●添加网格组a)开始点，结束点，开始单元用于描述热源轨迹b)装夹点用于定义焊接过程中的装夹条件下面以T型焊缝网格划分为例，说明visual-mesh的具体用法，常用快捷键说明：按住A移动鼠标或者按住鼠标中键，旋转目标；按住S移动鼠标，平移目标；按住D移动鼠标，即为缩放；按F键(Fit)，全屏显示；选中目标，按H键(Hide)，隐藏目标；选中目标，按L键(Locate)，隐藏其他只显示所选并全屏显示；Shift+A，选中显示的全部内容；鼠标可以框选或者点选目标，按住Shift键为反选；在任务进行中，鼠标中键一般为下一步或者确认。
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SYSWELD
——领先的热处理、焊接和焊接装配模拟解决方案
概述
热处理 焊接 焊接装配
100Cr6做的大圆环由于不对称淬火导致的扭曲 典型汽车部件的焊接装配。
通用汽车授权 摩托车轮辋的瞬态焊接－温度场的演变 模拟是掌握设计、制造过程并对产品早期服役可能出现问题是最好的解决方法。
经过20多年的发展，SYSWELD 已成为热处理、焊接和焊接装配过程模拟的领先模拟工具，能够全面考虑材料特性、设计和过程的各种情况。
使用SYSWELD 您一定会感觉物有所值，会从SYSWELD 的专业和友好的工具组得到受益。
工程师利用有限的有限元技术知识就能够控制和优化热处理、焊接和焊接装配过程。
与测试并修正的传统方法相比，SYSWELD 是降低成本缩短周期的关键解决方案。
并且还能够显著减少物理样机，有高的投资回报率。
图示热处理、焊接和焊接装配背后的复杂物理现象。
PAPERS TO DOWNLOAD
SYSWELD 2004 is a fast and solid simulat gineering tool that covers a combination of t ion en
电磁 热分析 冶金 扩散－析出 结构分析
SYSWELD是快速和可靠的工程模拟工具，以多场分析构架解决热处理、焊接相关问题。
特点及规格
曲轴的六面体网格。
分层网格生成器专门用于从表面穿过厚度的热处理分析SYSWELD/GEOMESH CAD数据输入/输出
SYSWELD/GEOMESH提供了建立有限元网格的图形建模功能。
导入CAD本体数据，自动清除并准备有限元分析。
网格划分功能及分组概念
SYSWELD/GEOMESH给工程师提供了产生有限元网格模型的强大算法。
Patch independent表面网格及自动体网格划分（六面体，四面体），用于焊接及热处理分析。
分组概念能够简化并完善对任何现有网格划分工具的接口，数值问题的定义阶段相当简短和容易。
变形结构上的压应力显示曲轴的表面热处理
综合的材料数据库
SYSWELD的综合材料数据库也是一大特色。
有相当复杂并且依赖于温度和相的热、机械和冶金材料属性，包括主要的钢，铝合金和灰口铁
SYSWELD ADVISORS：按工程方式操作
顾问技术显著减少热处理、焊接和焊接装配模拟的计算准备时间。
SYSWELD提供了一个完全直观的过程驱动方法来通过三种类型的顾问准备模拟：
y热处理顾问
y焊接顾问
y装配顾问
直截了当并从项目定义到开
传热系数向导始计算，简化工作流程
自动求解器
SYSWELD求解器提供了焊接及热处理问题自动的解决方案，覆盖了所有相关复杂数学和材料物理特性。
依赖于化学单元的温度、相和比例，热和力学属性通过计算得出，包括材料的相变焓，熔化和凝固，大应变，塑性和塑性转变。
图形用户界面：高效，灵活
作为热处理、焊接和焊接装配顾问的一部分，界面包括工程工具来调整必要的过程参数并使工程流程更加直截了当和简单。
多物理场后处理器
多物理场后处理功能提供演变的即时过程信息：
y温度场
y加热和冷却速率
y材料的金属结构
y扭曲
y应力
y材料强化的屈服应力
y塑性应变
结果分析
SYSWELD提供大量用于查看过程结果的技术，包括：
y云图显示
y等值线和等值面
y矢量图
y X-Y图
y标记图
y数值表达
y切平面
y动画
主要优势
SYSWELD 模拟经过硬化过程的火车车轮的变形SYSWELD模拟车轮轮毂连续焊接，由于焊接和工作载荷引起的应力
利用SYSWELD帮助专业人员：
y减少尺寸变化
y降低产品花费及结构重量
y控制制造过程
y优化产品设计
y在设计阶段早期将产品的安全性最大化y避免部件失效
y突出导致变形和残余应力影响的所有物理影作用。
SYSWELD是焊接和热处理应用最高效的解决方案。
SYSWELD在虚拟工作空间（VTOS）
为数字工厂铺平道路
身处传热、焊接和装配市场中的公司面临降低成本和周期并增加部件质量的巨大压力。
这些目标通过专注于制造过程优化和部件改进来达到。
为更好响应工业需求，ESI集团对SYSWELD不断进行协作开发，帮助工程师减少样机数量，并向数字工厂方向转变。
STAMPING和WELDING模拟的链接
ESI集团虚拟制造产品价值主链包括PAM-STAMP，集成的冲压解决方案，从模具设计到冲压的验证和优化整个制造链的控制。
与SYSWELD连接带来最先进的制造预测技术。
连接SYSWELD和PAM-STAMP
宽板焊接在焊点附近产生材料的变化影响冲压的特性。
连接SYSWELD和PAM-STAMP给用户提供诸如屈服应力降低等材料属性变化的关键数据。
焊接的残余应力在回弹模拟中需要考虑。
利用局部/总体技术的焊点
利用SYSWELD/PAM-STAMP剪裁毛坯奥迪公司授权
收益
耦合宽板焊接/冲压
y改进产品和工具的设计
y更准确的过程模拟
y减少工具的修改
连接PAM-STAMP和SYSWELD
焊接来自于铝和钢合金冲压部件现今对车身钣件和悬挂系统是决战性任务操作。
连接PAM-STAMP和SYSWELD带来对真实厚板厚度、材料变化、变形、残余应力和残余塑性应变的准确估计。
热处理
SYSWELD能够耦合模拟化学单元诸如电磁、传热、扩散和析出等的复杂物理现象，及相变和结构等。
SYSWELD能够考虑热处理过程的所有物理现象。
提供了扩展的材料数据库－相和温度相关及淬火介质。
对计算热处理过程是高度优化的数值方法。
火车车轮滚动面的压应力热处理对金属产品的制造是必不可少的一个步骤，尤其是汽车和航空航天工业。
热处理市场关键的成功因素在于安全过程、部件变形最小并改善耐久性。
热处理工程师正在寻找：
y过程更加可行
y变形量最小
y接触表面高的抗撕裂性
y微结构满足于服役目标
y残余应力导致的具体分布
SYSWELD回答工程师的问题
提供了专门的技术功能用有限元模拟热处理结构。
要求高质量的计算结果需要在部件几毫米的厚度上有更细的多层网格。
对二维结构，可以使用向导层网格生成器。
对三维结构，可以对任意复杂的实体部件使用自动多层六面体网格划分器。
因此，SYSWELD 显著减少了对部件划分网格的时间，并且还能够给出高质量的有限元模型。
从软件启动到开始计算通常只需要30分钟或更少的时间，包括有限元模型的生成过程。
既使是三维变形和残余应力计算时间也不到一天。
因此，对基本问题比热处理机和设计师更高效得到答案：
y所选热处理过程是否可行?
y所选钢是否可行?
y所选淬火介质是否合适?
y对过程容差（process tolerances）过程窗口（process window）是否安全?
y部件的硬化何处应当硬化?
y在过程是否有危险裂缝的出现?
y实际变形是否可以接受?
y是否残余压应力足够高并且分布良好？
热处理产品解决方案尤其适合于热处理加工车间，保证热处理过程在一天内的可行性。
SYSWELD模拟所有主要热处理过程
SYSWELD 计算并优化所有热处理过程的基本步骤：
y奥氏体化表面硬化
y奥氏体化穿透淬火
y淬火，奥氏体回火，马氏体等温淬火及回火
SYSWELD模拟下列过程：
表面硬化
y感应
y激光
y电子束
y...
穿透淬火
y直接
y奥氏体回火
y马氏体等温淬火
y...
热化学热处理回火
y渗碳剂
y渗氮
y碳氮共渗
y...
热处理应用
使成本、重量和变形最小化
防止裂纹、疲劳失效和硬度不足
在最早期使产品安全性最大化
优化产品设计和制造过程
理解加热、冷却、转变和结构特性
理解并可视化物理效应对硬化、变形和残余应力的影响：
y加热特性
y冷却特性
y转变特性
y结构特性
产品和过程相关控制
y部件的形状
y加热过程及加热介质
y冷却过程及冷却介质
y回火过程
y增加碳的含量淬火后曲轴的变形，福特授权 工程驱动的敏感性分析。