待分)焊接模擬專業(yè)軟件SYSWELD中文終極教程

1、焊接部分（使用軟件版本，）一、 軟件安裝說(shuō)明軟件包括，其中，統(tǒng)一叫做，安裝基本相同，點(diǎn)擊，所有選項(xiàng)默認(rèn)，點(diǎn)擊按鈕，直到安裝完成，點(diǎn)擊。所有安裝完畢后，重啟計(jì)算機(jī)，在桌面上出現(xiàn) 文件夾，所有軟件的快捷方式都在此文件夾內(nèi)。二、 基本流程中小件焊接過(guò)程模擬分析的步驟是網(wǎng)格劃分()熱源校核(軟件中的 )焊接向?qū)?軟件中的 )求解( )后處理觀察結(jié)果()網(wǎng)格網(wǎng)格劃分是有限元必需的步驟。的網(wǎng)格劃分工具采用。版本使用的是 界面見(jiàn)下圖對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的零件，可以在里面直接建立模型，進(jìn)行網(wǎng)格劃分，對(duì)于復(fù)雜的圖形，需要先在畫圖軟件中畫出零件的維幾何圖形，然后導(dǎo)入軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。的菜單命令中的，是用來(lái)創(chuàng)建幾何體的命令

2、，接下來(lái)的是用來(lái)創(chuàng)建維，維，維網(wǎng)格的命令。對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的焊接零件，網(wǎng)格創(chuàng)建的步驟為：l 建立節(jié)點(diǎn)l 生成面l 網(wǎng)格生成a) 生成 用于生成網(wǎng)格b) 拉伸 用于定義材料賦值及焊接計(jì)算c) 提取 表面網(wǎng)格 用于定義表面和空氣熱交換d) 生成 焊接線，參考線 用于描述熱源軌跡l 添加網(wǎng)格組a) 開始點(diǎn)，結(jié)束點(diǎn)，開始單元 用于描述熱源軌跡b) 裝夾點(diǎn) 用于定義焊接過(guò)程中的裝夾條件下面以型焊縫網(wǎng)格劃分為例，說(shuō)明的具體用法，常用快捷鍵說(shuō)明：按住移動(dòng)鼠標(biāo)或者按住鼠標(biāo)中鍵，旋轉(zhuǎn)目標(biāo)。按住移動(dòng)鼠標(biāo)，平移目標(biāo)。按住移動(dòng)鼠標(biāo)，即為縮放。按鍵()，全屏顯示。選中目標(biāo)，按鍵()，隱藏目標(biāo)。選中目標(biāo)，按鍵()，隱藏其他只

3、顯示所選并全屏顯示。，選中顯示的全部?jī)?nèi)容。鼠標(biāo)可以框選或者點(diǎn)選目標(biāo)，按住鍵為反選。在任務(wù)進(jìn)行中，鼠標(biāo)中鍵一般為下一步或者確認(rèn)。1. 建立節(jié)點(diǎn)使用菜單下的 ，命令，彈出窗口，在后面輸入坐標(biāo)，點(diǎn)擊兩次后，生成節(jié)點(diǎn)，不要重復(fù)再重復(fù)點(diǎn)擊。節(jié)點(diǎn)生成后會(huì)在信息窗口內(nèi)顯示信息。按上述方法生成節(jié)點(diǎn)()，()，()，()，()，()，()，()，()，()，()，()，()，()點(diǎn)擊工具欄上方向顯示，點(diǎn)擊或者按鍵全屏觀察，如右圖所示(共個(gè)節(jié)點(diǎn))2. 生成面使用菜單里面的()命令生成面，默認(rèn)選項(xiàng)，鼠標(biāo)按順序單擊節(jié)點(diǎn)，單擊兩個(gè)節(jié)點(diǎn)后，在主窗口內(nèi)單擊鼠標(biāo)中鍵確認(rèn)，這時(shí)會(huì)顯示如右圖所示，繼續(xù)點(diǎn)擊下面兩個(gè)點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)中鍵

4、確認(rèn)，出現(xiàn)如下圖所示。再單擊鼠標(biāo)中鍵，生成面。通過(guò)工具欄上的工具按鈕改變顯示方式，我們可以看到生成的幾何面用同樣的方法依次把所有的面生成，最后如圖接下來(lái)使用里面的命令生成焊縫處輪廓曲線，在彈出窗口中，選擇，生成方式選擇，會(huì)自動(dòng)彈出 窗口。選擇 (整體坐標(biāo)系)， (軸)，旋轉(zhuǎn)中心輸入 ，點(diǎn)擊。返回窗口，半徑輸入，角度度，這時(shí)界面上會(huì)出現(xiàn)如下圖的弧的預(yù)覽，點(diǎn)擊按鈕，彈出窗口中點(diǎn)擊，點(diǎn)擊，關(guān)閉掉所有小窗口。使用菜單里面的()命令生成扇形面，在彈出窗口下，不改變選項(xiàng)，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊下圖中的三個(gè)點(diǎn)，然后單擊鼠標(biāo)中鍵然后把窗口中的 改變?yōu)?，下圖所示，單擊剛生成的曲線，然后單擊鼠標(biāo)中鍵生成扇形面。關(guān)閉窗口。3

5、. 網(wǎng)格生成a) 生成 使用菜單下的 生成維網(wǎng)格。在彈出 窗口后，鼠標(biāo)左鍵框選剛生成的所有的面，單擊鼠標(biāo)中鍵，在 里面輸入（即網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度為），回車，看到顯示窗口中如下圖，然后鼠標(biāo)按住圖片上數(shù)字部分上下拖動(dòng)可以改變各邊上的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，主要改變幾個(gè)邊上的，在 窗口中選擇選項(xiàng)卡，在里面上選擇方式生成網(wǎng)格，單擊鼠標(biāo)中鍵生成網(wǎng)格預(yù)覽如圖，在選項(xiàng)卡下 內(nèi)容輸入一個(gè)還沒(méi)占用的號(hào)，例如，單擊鼠標(biāo)中鍵生成維網(wǎng)格。關(guān)閉 窗口。一下網(wǎng)格b) 拉伸 使用菜單里面的（）選項(xiàng)生成維網(wǎng)格在彈出窗口中選擇選項(xiàng)，然后選擇拉伸軸為軸，拉伸長(zhǎng)度，左鍵框選主窗口中的所有網(wǎng)格，單擊鼠標(biāo)中鍵，彈出如下窗口，在. ：輸入（表示在拉伸方向

6、生成個(gè)網(wǎng)格）單擊兩次鼠標(biāo)中鍵。生成網(wǎng)格如下，關(guān)閉掉所有小窗口。通過(guò)工具欄上的改變顯示方式查看。檢查冗余節(jié)點(diǎn)，使用菜單里面的 命令檢查節(jié)點(diǎn)。在彈出窗口中選擇點(diǎn)擊選項(xiàng)，圖中顯示如下，有十字星號(hào)的位置為節(jié)點(diǎn)重復(fù)，單擊 選項(xiàng)，單擊，即可以把重復(fù)的節(jié)點(diǎn)刪除掉。c) 提取 表面網(wǎng)格使用菜單里面 選項(xiàng)，生成表面維網(wǎng)格?？蜻x圖中的所有網(wǎng)格，單擊鼠標(biāo)中鍵，圖中顏色變?yōu)榉凵珵轭A(yù)覽，再單擊鼠標(biāo)中鍵。生成維網(wǎng)格，放在 里面。d) 生成 焊接線，參考線使用命令生成曲線，單擊圖中大致焊縫中心處節(jié)點(diǎn)，然后單擊另一端對(duì)應(yīng)位置的節(jié)點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)中鍵生成曲線。然后再生成另外一條曲線位置如下圖，單擊鼠標(biāo)中鍵生成曲線。在左邊的瀏覽窗口

7、中點(diǎn)擊前面實(shí)心圓點(diǎn)，最后只保留，其他都隱藏掉，如下圖所示。使用菜單中的 命令生成維網(wǎng)格，在彈出窗口中 后輸入，即在長(zhǎng)度方向上生成個(gè)維網(wǎng)格，和三維的網(wǎng)格長(zhǎng)度相一致，單擊靠近焊縫中心的線，單擊鼠標(biāo)中鍵，生成維網(wǎng)格自動(dòng)存放在里面按上面操作生成另外一條，放在里面先把所有都顯示出來(lái)，然后檢查冗余節(jié)點(diǎn)，使用菜單里面的 命令檢查節(jié)點(diǎn)。在彈出窗口中選擇點(diǎn)擊選項(xiàng)，有十字星號(hào)的位置為節(jié)點(diǎn)重復(fù)，單擊 選項(xiàng)，單擊，即可以把重復(fù)的節(jié)點(diǎn)刪除掉。重命名各，在任意一上右鍵，選擇 選項(xiàng)，實(shí)體組改名為（可以任意命名，以自己認(rèn)識(shí)為好）表面網(wǎng)格命名為，焊接線命名為，參考線命名為，關(guān)閉 窗口。4. 添加網(wǎng)格組a) 開始點(diǎn)，結(jié)束點(diǎn)，開始

8、單元 在瀏覽窗口中，隱藏掉其他，保留和這兩個(gè)組。在選擇過(guò)濾框中選擇，選擇順序?yàn)橄冗x擇上的第一個(gè)單元，然后選擇參考上的第一個(gè)單元，右鍵里面選擇 。改名，右鍵單擊，選擇，改名為同樣的方法，在選擇過(guò)濾框中選擇，然后先選擇上的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，再選擇上的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，添加到里面改名為（任意命名，開始點(diǎn)）;然后先選擇上的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，再選擇上的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，添加到里面改名為（任意命名，結(jié)束點(diǎn)）。b) 裝夾點(diǎn) 在選擇過(guò)濾框中選擇，選擇要裝夾的節(jié)點(diǎn)，按實(shí)際情況選擇，本例中選擇位置下圖所示，黃色部分的節(jié)點(diǎn)即是選中節(jié)點(diǎn)，添加到里面改名為（任意命名，裝夾點(diǎn)）。5. 保存網(wǎng)格保存結(jié)果*導(dǎo)出結(jié)果*（前面一個(gè)*號(hào)為字母或數(shù)字，

9、后面一個(gè)星號(hào)為之間的整數(shù)）例如 四、熱源校核焊接熱源模型,可以認(rèn)為是對(duì)作用于焊件上的、在一定時(shí)間和位置上的熱輸入分布特點(diǎn)的一種數(shù)學(xué)表達(dá)。實(shí)際融焊過(guò)程是給焊件加熱，熱源模型就是在有限元計(jì)算中的輸入熱量，用數(shù)學(xué)函數(shù)表示出來(lái)。熱源模型的建立在里面使用熱源校核工具界面，界面打開方法如下圖所示，熱源校核的實(shí)際操作步驟如下：1. 建立網(wǎng)格此步驟的目的是建立焊縫周圍的網(wǎng)格模型，對(duì)于型焊縫，搭接焊，拼焊可以直接在系統(tǒng)上選擇存在的模板文件。本次采用型焊縫為例，操作方法見(jiàn)下圖，之后點(diǎn)擊載入，設(shè)置生成網(wǎng)格模型的參數(shù)，選取焊縫參數(shù)與實(shí)際焊縫厚度方向相一致。窗口中選擇選項(xiàng)，在左邊輸入框中輸入數(shù)值，回車即可賦值給所選選項(xiàng)

10、：參數(shù)設(shè)置分別為（單位）() 板高度 () 板高度 () 板半寬度 () 板半寬度 () 焊縫處面積 () 板厚度方向網(wǎng)格數(shù) () 板厚度方向網(wǎng)格數(shù) () 最大的網(wǎng)格尺寸 完成后，點(diǎn)擊，保存參數(shù)。點(diǎn)擊 ，即可生成在主窗口中生成維網(wǎng)格。如下圖然后在熱源校核界面上選擇拉伸()或者旋轉(zhuǎn)()，點(diǎn)擊按鈕輸入?yún)?shù)，本例中選擇拉伸，參數(shù)如下() 拉伸總長(zhǎng)度 () 在多大區(qū)域內(nèi)劃分細(xì)密網(wǎng)格 () 熱源中心所在位置距離拉伸的最末端的距離 () 最小網(wǎng)格尺寸 () 最大網(wǎng)格尺寸 輸入后點(diǎn)擊，進(jìn)行保存。返回到熱源校核界面。點(diǎn)擊 ，在主界面上生成維網(wǎng)格如右圖2. 加載材料數(shù)據(jù)庫(kù)和函數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)加載材料數(shù)據(jù)庫(kù)步驟如右圖所示

11、（注意在的軟件界面上關(guān)閉窗口時(shí)，應(yīng)選擇下面的或者按鈕來(lái)關(guān)閉窗口）打開后，默認(rèn)路徑就是軟件的安裝目錄，材料庫(kù)文件選擇文件，點(diǎn)擊，加載完成。給焊接零件賦材料，本例材料均選擇，方法如下加載函數(shù)庫(kù)文件步驟如右圖所示函數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)是用來(lái)存放函數(shù)的，熱源我們定義好后也是一個(gè)函數(shù)，校核完畢后將被存放在我們加載的函數(shù)庫(kù)文件中。3. 定義熱源參數(shù)熱源在有限元計(jì)算里面認(rèn)為是一個(gè)函數(shù)，首先給定初始值對(duì)函數(shù)的參數(shù)給定初始值，然后根據(jù)實(shí)際焊接的截面熔池形狀校核。在軟件中，熱源函數(shù)給出了三種模型，維高斯( )，雙橢球( )，維高斯圓錐( )，另外大家還可以使用自定義熱源模型。一般高能束焊推薦采用維高斯圓錐模型，普通弧焊采用雙

12、橢球模型。本例采用雙橢球熱源模型。模型的幾何參數(shù)意義可以見(jiàn)下圖首先輸入熱源函數(shù)名(本例中名字)模型參數(shù)設(shè)置如下與 (表示單位體積上的輸入能量，單位是,初始輸入的是比例關(guān)系)建議 雙橢球前半軸長(zhǎng)度雙橢球后半軸長(zhǎng)度橫向長(zhǎng)度(建議:融寬的一半) 縱向半徑(熔深深度) ， 表示熱源中心在由焊接線和參考線確定的局部坐標(biāo)系(以焊接線開始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，焊接線指向參考線方向?yàn)?，沿著焊接線方向?yàn)椋沂侄▌t確定軸)中的坐標(biāo)。本例熱源進(jìn)入方向是沿著軸的反方向，是熱源進(jìn)入方向沿著軸旋轉(zhuǎn)的角度，順時(shí)針為正。本例(*)輸入的有效功率，單位是瓦特。(電流乘以電壓乘以效率) 輸入后點(diǎn)擊按鈕。初始值設(shè)置完成。4. 求解設(shè)置其余

13、參數(shù)，初步求解。子菜單里面，選擇(在計(jì)算完畢后自動(dòng)顯示截面溫度云圖) (熔點(diǎn)) (熱影響溫度) 溫度單位均為攝氏度。子菜單里面，選擇， ： (熱源移動(dòng)速度，單位) ： (焊接件初始溫度，單位攝氏度) (初始相)按默認(rèn)。其余選項(xiàng)默認(rèn)點(diǎn)擊鍵，進(jìn)行初算。5. 檢查結(jié)果計(jì)算完畢后，屏幕上會(huì)自動(dòng)顯示截面的溫度場(chǎng)結(jié)果，如下圖所示，與實(shí)際的焊縫相對(duì)照，根據(jù)實(shí)際情況回去調(diào)整里面的參數(shù)(修改方法：點(diǎn)擊下面框中的文字，然后修改對(duì)應(yīng)的空格，修改后，點(diǎn)擊下面的即可替換掉以前的值)，修改后繼續(xù)點(diǎn)擊計(jì)算，觀察結(jié)果，只到焊縫的熔池及熱處理區(qū)與實(shí)際情況向符合為止。6. 保存熱源到函數(shù)庫(kù)得到合適熱源參數(shù)后，保存到函數(shù)庫(kù)中，用于

14、后面求解時(shí)使用。關(guān)閉窗口后，會(huì)有提示窗口提示數(shù)據(jù)庫(kù)文件被修改，是否保存，點(diǎn)擊，保存。熱源校核的過(guò)程全部完成。 前處理部分為設(shè)置各項(xiàng)前處理參數(shù)，其中要使用前面的網(wǎng)格與熱源校核后保存的熱源函數(shù)，打開軟件，切換到 里面選擇 打開焊接向?qū)Ю锩孑斎牍こ堂?，里面為注釋，可以不加加載材料庫(kù)加載函數(shù)庫(kù)文件加載網(wǎng)格，加載之前生成的網(wǎng)格計(jì)算類型選擇材料賦值選擇實(shí)體的網(wǎng)格組選擇材料的溫度場(chǎng)性質(zhì)選擇材料的應(yīng)力場(chǎng)性質(zhì)點(diǎn)擊添加到下面的圖框中焊接過(guò)程定義首先是軌跡線的組的定義然后選擇熱源函數(shù)預(yù)估熔融區(qū)長(zhǎng)度，焊接開始時(shí)間，焊接速度，然后添加到下框中。適用于計(jì)算接觸條件的，是可選項(xiàng)。 用于熱交換，下面是定義在空氣中的散熱條件。添加到下框中。 設(shè)置裝夾條件在最后一個(gè)組里面添加，后面條件上輸入 ，中間用空格隔開，表示采用剛性約束，約束條件為三方向位移均固定，點(diǎn)擊添加。選項(xiàng)可以加載力和位移或者壓力，是可選項(xiàng)。 求解參數(shù)設(shè)置選擇溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)求解參數(shù)文件選擇應(yīng)力場(chǎng)求解參數(shù)文件點(diǎn)擊，保存，不彈出錯(cuò)誤窗口即為設(shè)置正確，前處理完成。保存文件,生成前處理文件如下* 工程文件* 溫度場(chǎng)參數(shù)文件* 溫度場(chǎng)求解命令文件* 材料溫度場(chǎng)屬性文件* 應(yīng)力場(chǎng)參數(shù)文件* 應(yīng)力場(chǎng)求解參