發(fā)展歷程

SYSWELD的開發(fā)初源于核工業(yè)領(lǐng)域的焊接工藝模擬，當(dāng)時核工業(yè)需要揭示焊接工藝中的復(fù)雜物理現(xiàn)象，以便提前預(yù)測裂紋等重大危險。在這種背景下，1980年，法國法碼通公司和ESI公司共同開展了SYSWELD的開發(fā)工作。由于熱處理工藝中同樣存在和焊接工藝相類似的多相物理現(xiàn)象，所以SYSWELD很快也被應(yīng)用到熱處理領(lǐng)域中并不斷增強和完善。隨著應(yīng)用的發(fā)展，SYSWELD逐漸擴大了其應(yīng)用范圍，并迅速被汽車工業(yè)、航空航天、國防和重型工業(yè)所采用。1997年，SYSWELD正式加入ESI集團，法碼通成為SYSWELD在法國的用戶并繼續(xù)承擔(dān)軟件的理論開發(fā)與工業(yè)驗證工作。

技術(shù)特點

SYSWELD完全實現(xiàn)了機械、熱傳導(dǎo)和金屬冶金的耦合計算，允許考慮晶相轉(zhuǎn)變及同一時間晶相轉(zhuǎn)變潛熱和晶相組織對溫度的影響。在具體計算中，分兩步進行，首先實現(xiàn)溫度和晶相組織的計算，然后進行機械力的計算。在機械力計算中，已經(jīng)充分考慮了步計算的結(jié)果，如殘余應(yīng)力和應(yīng)變的影響。

SYSWELD的電磁模型允許模擬點焊和感應(yīng)加熱，并可實現(xiàn)能量損失和熱源加載的計算模擬。SYSWELD擴散與析出模型可實現(xiàn)滲碳、滲氮、碳氮共滲模擬，先計算化學(xué)元素的擴散和沉積，然后再考慮對熱和機械性能的影響。SYSWELD的氫擴散模型能計算模擬氫的濃度，預(yù)測冷裂紋的嚴(yán)重危害。

數(shù)據(jù)導(dǎo)入

SYSWELD的操作環(huán)境SYSWORLD也可直接建立幾何模型和生成各種網(wǎng)格。配合GEOMESH幾何網(wǎng)格工具，SYSWELD可以直接讀取UG, CATIA的數(shù)據(jù)和接受各種標(biāo)準(zhǔn)交換文件(STL, IGES, VDA,STEP, ACIS等)。

能與大部分CAE數(shù)據(jù)接口

SYSWELD能兼容大部分CAE系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，如NASTRAN，IDEAS，PAM-SYSTEM，HYPERMESH等。

工藝向?qū)?/span>

的向?qū)Ъ夹g(shù)是SYSWELD迅速工業(yè)化地成功秘訣。簡潔、易用而有條理的向?qū)е甘?，一步一步地引?dǎo)用戶完成復(fù)雜的熱物理模擬過程。模擬向?qū)芨鶕?jù)不同的工藝特征，自動智能化的選擇求解器進行物理分析。

系統(tǒng)主要功能模塊和模擬向?qū)В?/span>

Heat treatment Advisor 熱處理向?qū)?/span>

Welding Advisor 焊接向?qū)?/span>

Assembly Advisor 裝配模擬向?qū)?/span>

WELD ADVISOR焊接模擬向?qū)?/span>

模擬工具

SYSWELD內(nèi)置了一系列非常有效的工具軟件，用于獲取和校驗熱物理模擬的物理數(shù)據(jù)，如熱傳導(dǎo)系數(shù)校驗工具，焊接熱源校驗工具，材料CCT曲線校驗工具，材料冷卻曲線校驗工具等等。采用工具軟件，能準(zhǔn)確地獲取模擬所需要的物理數(shù)據(jù)。

熱傳導(dǎo)系數(shù)校驗工具

模型設(shè)置

友好的用戶界面，用戶能將精力集中于物理問題，而非耗散在軟件使用上；

獨特的工藝向?qū)Ъ夹g(shù)(Advisor),將復(fù)雜的物理問題簡單化，條理化，事半功倍；

對于工業(yè)用戶，向?qū)０蹇梢越鉀Q超過95%的工業(yè)問題；

對于用戶，模塊(Expert User)可以滿足各種獨特的需求，內(nèi)置的SIL語言可實現(xiàn)無限的用戶接口和軟件客戶化。

SYSWELD的標(biāo)準(zhǔn)用戶界面

材料數(shù)據(jù)

得益于長期的合作開發(fā)和工業(yè)驗證，SYSWELD的材料數(shù)據(jù)庫包含了熱、與溫度和相成分相關(guān)的異常復(fù)雜的機械和冶金材料數(shù)據(jù)庫。在商業(yè)版本中，直接鋼鐵、鋁合金和灰鐵廠商的材料已經(jīng)包含在內(nèi)。

后處理

SYSWELD后處理提供的主要結(jié)果： SYSWELD后處理提供的顯示功能

溫度場 云圖顯示

加熱與冷卻速率 等高線或等高面顯示

材料的晶相組織 矢量顯示

變形與翹曲 符號顯示

應(yīng)力 X-Y曲線

材料晶相變化后的屈服 斷面顯示

強度 動畫等

塑性變形

模擬向?qū)?/span>

借助于熱處理模擬向?qū)В?span style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: Arial; letter-spacing: 0px; text-indent: 28px;">SYSWELD能很容易地進行 熱處理過程地模擬

模擬的主要熱處理工藝

一般熱處理： 化學(xué)熱處理：

淬火 表面硬化

表面局部熱處理 碳氮共滲

回火、調(diào)質(zhì)處理 滲碳，滲氮

等等 等等

熱處理模擬的主要應(yīng)用

一般熱處理（QUENCHING）:

應(yīng)用SYSWELD可以完成用水或油淬火時的硬度計算。

化學(xué)熱處理(THERMO-CHEMICAL TREATMENT ):

表面硬化、滲氮、滲碳是改變零件機械性能的重要方法。SYSWELD可以模擬化學(xué)元素的擴散和沉積，計算硬度的變化。

表面熱處理（SURFACE TREATMENT）:

激光是焊接和熱處理的重要熱源。SYSWELD包含有專門的熱源工具（如，移動的熱源）模擬有效表面的熱處理和激光的作用。

感應(yīng)熱處理（ INDUCTION QUECHING ）:

在汽車工業(yè)，感應(yīng)加熱是改變局部機械性能非常便利的方法。SYSWELD的電磁-熱-冶金的自動耦合模型，可以非常好地處理完成感應(yīng)熱處理計算。 　

熱處理模擬工具

熱交換系數(shù)較核工具 經(jīng)典的材料CCT曲線

材料冷卻速率-溫度-相變較核工具

焊接模擬工具

熱源校驗對比 多種熱源模型

計算機模擬

借助于裝配模擬向?qū)В?span style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: Arial; letter-spacing: 0px; text-indent: 28px;">SYSWELD能實現(xiàn)對復(fù)雜組合模型焊接后應(yīng)力和變形的分析，采用局部和全局的耦合計算，將局部焊接所造成的殘余應(yīng)力和應(yīng)變等以比較簡單的方式加載到全局模型上進行空間變形模擬。這樣有效地解決了計算模型過大地問題，在計算模擬地速度、易用性、精度、實用性上取得了完美的統(tǒng)一。

功能強大的后處理