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(待分)焊接模拟专业软件SYSWELD中文终极教程
网格
网格划分是有限元必需的步骤。
的网格划分工具采用。版本使用的是
–界面见下图
对于形状简单的零件,可以在里面直接建立模型,进行网格划分,对于复杂的图形,需要先在画图软件中画出零件的维几何图形,然后导入软件进行网格划分。
的菜单命令中的,,,是用来创建几何体的命令,接下来的是用来创建维,维,维网格的命令。
2.生成面
使用菜单里面的()命令生成面,默认选项,
鼠标按顺序单击节点,单击两个节点后,在主窗口内单击
鼠标中键确认,这时会显示如右图所示,继续点击下面两个点,
单击鼠标中键确认,出现如下图所示。
再单击鼠标中键,生成面。通过工具栏上的工具按钮 改变显示方式,我们可以看到生成的几何面
用同样的方法依次把所有的面生成,最后如图
对于一个简单的焊接零件,网格创建的步骤为:
建立节点
生成面
网格生成
a)生成用于生成网格
b)拉伸用于定义材料赋值及焊接计算
c)提取表面网格用于定义表面和空气热交换
d)生成焊接线,参考线用于描述热源轨迹
添加网格组
e)开始点,结束点,开始单元用于描述热源轨迹
f) 装夹点用于定义焊接过程中的装夹条件
下面以型焊缝网格划分为例,
在窗口中选择选项卡,在里面上选择方式生成网格,单击鼠标中键生成网格预览如图,
在选项卡下内容输入
一个还没占用的号,例如,
单击鼠标中键生成维网格。
关闭窗口。
一下网格
b)拉伸
使用菜单里面的()选项生成维网格
在弹出窗口中选择选项,然后选择拉伸轴为轴,拉伸长度,
左键框选主窗口中的所有网格,单击鼠标中键,弹出如下窗口,在.:输入(表示在拉伸方向生成个网格)
加载材料库
加载函数库文件
加载网格,加载之前生成的网格
计算类型选择
材料赋值
选择实体的网格组
选择材料的温度场性质
选择材料的应力场性质
点击添加到下面的图框中
焊接过程定义
首先是轨迹线的组的定义
然后选择热源函数
预估熔融区长度,焊接开始时间,焊接速度,然后添加到下框中。
适用于计算接触条件的,是可选项。
用于热交换,下面是定义在空气中的散热条件。
重命名各,在任意一上右键,选择选项,
实体组改名为(可以任意命名,以自己认识为好)表面网格命名为,焊接线命名为,参考线命名为,关闭窗口。
4.添加网格组
a)开始点,结束点,开始单元
在浏览窗口中,隐藏掉其他,保留和这两个组。
在选择过滤框中选择,选择顺序为先选择上的第一个单元,然后选择参考上的第一个单元,右键里面选择。
模型的几何参数意义可以见下图
首先输入热源函数名
(本例中名字)
模型参数设置如下
与(表示单位体积上的输入能量,
单位是^,
初始输入的是比例关系)
建议
双椭球前半轴长度
双椭球后半轴长度
横向长度(建议:融宽的一半)
纵向半径(熔深深度)
,,表示热源中心在由焊接线和参考线确定的局部坐标系(以焊接线开始点为坐标原点,焊接线指向参考线方向为,沿着焊接线方向为,右手定则确定轴)中的坐标。本例
热源校核的实际操作步骤如下:
1.建立网格
此步骤的目的是建立焊缝周围的网格模型,对于型焊缝,搭接焊,拼焊可以直接在系统上选择存在的模板文件。本次采用型焊缝为例,操作方法见下图,
之后点击载入,设置生成网格模型的参数,
选取焊缝参数与实际焊缝厚度方向相一致。
窗口中选择选项,在左边输入框中输入数值,
回车即可赋值给所选选项:
单击两次鼠标中键。生成网格如下,关闭掉所有小窗口。
通过工具栏上的 改变显示方式查看。
检查冗余节点,使用菜单里面的命令检查节点。
在弹出窗口中选择点击选项,图中显示如下,有十字星号的位置为节点重复,
单击选项,单击,即可以把重复的节点删除掉。
c)提取表面网格
使用菜单里面选项,
生成表面维网格。
框选图中的所有网格,单击鼠标中键,
图中颜色变为粉色为预览,再单击鼠标中键。
生成维网格,放在里面。
d)生成焊接线,参考线
使用>命令生成曲线,单击图中大致焊缝中心处节点,
然后单击另一端对应位置的节点,单击鼠标中键生成曲线。
然后再生成另外一条曲线位置如下图,单击鼠标中键生成曲线。
在左边的浏览窗口中点击前面实心圆点,最后只保留,其他都隐藏掉,如下图所示。
使用菜单中的命令生成维网格,在弹出窗口中后输入,即在长度方向上生成个维网格,和三维的网格长度相一致,单击靠近焊缝中心的线,单击鼠标中键,生成维网格自动存放在里面
按上面操作生成另外一条,放在里面
先把所有都显示出来,然后检查冗余节点,使用菜单里面的命令检查节点。在弹出窗口中选择点击选项,有十字星号的位置为节点重复,单击选项,单击,即可以把重复的节点删除掉。
说明的具体用法,
常用快捷键说明:按住移动鼠标或者按住鼠标中键,
旋转目标。按住移动鼠标,平移目标。按住移动
鼠标,即为缩放。按键(),全屏显示。选中目标,
按键(),隐藏目标。选中目标,按键(),
隐藏其他只显示所选并全屏显示。,选中显示的
全部内容。鼠标可以框选或者点选目标,按住键
为反选。在任务进行中,鼠标中键一般为下一步或者
焊接部分
(使用软件版本,,,)
一、软件安装说明
软件包括,,,,其中,统一叫做,安装基本相同,点击,所有选项默认,点击按钮,直到安装完成,点击。所有安装完毕后,重启计算机,在桌面上出现文件夹,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
>网格划分()>热源校核(软件中的)>焊接向导(软件中的)>求解( )>后处理观察结果()
热源进入方向是沿着轴的反方向,是热源进入方向沿着轴旋转的角度,顺时针为正。本例
(*)输入的有效功率,单位是瓦特。(电流乘以电压乘以效率)
输入后点击按钮。初始值设置完成。
4.求解
设置其余参数,初步求解。
子菜单里面,
选择(在计算完毕后
自动显示截面温度云图)
(熔点)
(热影响温度)
温度单位均为摄氏度。
子菜单里面,
参数设置分别为(单位)
()板高度
()板高度
()板半宽度
()板半宽度
()焊缝处面积
()板厚度方向网格数
()板厚度方向网格数
()最大的网格尺寸
完成后,点击,保存参数。
点击,即可生成在主窗口中生成维网格。如下图
然后在热源校核界面上选择拉伸
()或者旋转(),
点击按钮输入参数,
本例中选择拉伸,参数如下
()拉伸总长度
5.保存网格
保存结果>>*
导出结果>>**(前面一个*号为字母或数字,后面一个星号为之间的整数)例如
四、热源校核
焊接热源模型,可以认为是对作用于焊件上的、在一定时间和位置上的热输入分布特点的一种数学表达。实际融焊过程是给焊件加热,热源模型就是在有限元计算中的输入热量,用数学函数表示出来。
热源模型的建立在里面使用热源校核工具界面,界面打开方法如下图所示,
*工程文件
*温度场参数文件
*温度场求解命令文件
*材料温度场属性文件
*应力场参数文件
*应力场求解参数文件
*网格文件完成后可以使用下面命求解后处理计算期间,结果保存在上述量文件中最后自动转化成后处理文件格式,文件名分别为(温度场结果)和(应力场结果).
用户也可以通过手动转化结果(可以仅为选定的组和时间步转化,以减少后处理文件的大小).
()在多大区域内划分
细密网格
()热源中心所在位置距离
拉伸的最末端的距离
()最小网格尺寸
()最大网格尺寸
输入后点击,进行保存。
返回到热源校核界面。
点击,在主界面上
生成维网格如右图
2.加载材料数据库和函数数据库
.加载材料数据库步骤如右图所示
(注意在的软件界面上
关闭窗口时,应选择下面的
或者按钮来关闭窗口)
接下来使用里面的命令生成焊缝处轮廓曲线,
在弹出窗口中,选择,生成方式选择,会自动弹出窗口。
选择(整体坐标系),
(轴),旋转中心输入,
点击。
返回窗口,半径输入,角度度,这时界面上会出现如下图的弧的预览,点击按钮,弹出窗口中点击,点击,关闭掉所有小窗口。
使用菜单里面的()命令生成扇形面,
在弹出窗口下,不改变选项,鼠标左键点击下图中的三个点,然后单击鼠标中键
添加到下框中。
设置装夹条件
在最后一个组里面添加,
后面条件上输入,中间用空格隔开,表示采用刚性约束,约束条件为三方向位移均固定,点击添加。
选项可以加载力和位移或者压力,是可选项。
求解参数设置
选择温度场及应力场求解参数文件
选择应力场求解参数文件
点击,保存,不弹出错误窗口即为设置正确,前处理完成。
保存文件,生成前处理文件如下
确认。
1.建立节点
使用菜单下的,…命令,
弹出窗口,在后面输入坐标,点击两次后,
生成节点,不要重复再重复点击。节点生成后会在
信息窗口内显示信息。
按上述方法生成节点
(),(),(),(),
(),(),(),(),
(),(),(),(),
(),()
点击工具栏上 方向显示,
点击 或者按键全屏观察,
如右图所示(共个节点)
改名,右键单击,选择,改名为
同样的方法,在选择过滤框中选择,然后先选择上的第一个节点,再选择上的第一个节点,添加到里面改名为(任意命名,开始点);然后先选择上的最后一个节点,再选择上的最后一个节点,添加到里面改名为(任意命名,结束点)。