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6.1

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。

1.建立节点nodes

使用Node菜单下的By XYZ，Locate…命令，

弹出窗口，在xyz后面输入坐标，点击两次Apply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

(0,0,0)，(47,0,0)，(50,0,0)，(53,0,0)，

(100,0,0)，(0,0,3)，(47,0,3)，(50,0,3)，

(53,0,3)，(100,0,3)，(50,0,6)，(47,0,6)，

(50,0,50)，(47,0,50)

点击工具栏上XZ方向显示，

点击或者按F键全屏观察，

如右图所示(共14个节点)

2.生成面surface

使用Surface菜单里面的Blend(Spline)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

接下来使用Curve里面的Circle/Arc命令生成焊缝处轮廓曲线，

在弹出窗口中，选择Arc，生成方式选择Center-Axis，会自动弹出Axis Definition窗口。

选择Global Aixs(整体坐标系)，

Y Axis(Y轴)，旋转中心输入50 0 3，

点击OK。

返回Circle/Arc窗口，半径输入3，角度-90度，这时界面上会出现如下图的弧的预览，点击Apply按钮，弹出窗口中点击OK，点击Close，关闭掉所有小窗口。

使用Surface菜单里面的Blend(Spline)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

然后把Blend窗口中的Linear Points 改变为Curves，下图所示，单击刚生成的曲线，然后单击鼠标中键生成扇形面。关闭Blend窗口。

3.网格生成

a)生成2D mesh

使用2D菜单下的Automesh Surfaces生成2维网格。

在弹出Automesh Surfaces窗口后，鼠标左键框选刚生成的所有的面，单击鼠标中键，在elements size里面输入0.8（即网格节点的长度为0.8mm），回车，看到显示窗口中如下图，

然后鼠标按住图片上数字部分上下拖动可以改变各边上的节点数目，主要改变几个边上的，

在2D mesh窗口中选择Method选项卡，在里面Method上选择Map方式生成网格，单击鼠标中键生成网格预览如图，

在ID选项卡下part ID内容输入

一个还没占用的ID号，例如3，

单击鼠标中键生成2维网格。

关闭2D mesh 窗口。

Check一下2D网格

b)拉伸3D mesh

使用3D菜单里面的Sweep（Drag）选项生成3维网格

在弹出窗口中选择vector选项，然后选择拉伸轴为Y轴，拉伸长度100mm，

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No. of Layers：输入50（表示在拉伸方向生成50个网格）

单击两次鼠标中键。生成3D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Checks菜单里面的Coincident Nodes命令检查节点。

在弹出窗口中选择点击check选项，图中显示如下，有十字星号的位置为节点重复，

单击Fuse All选项，单击Apply，即可以把重复的节点删除掉。

c)提取2D mesh表面网格

使用2D菜单里面Extract from 3D Mesh选项，

生成表面2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2维网格，放在Part 5里面。

d)生成1D 焊接线，参考线

使用Curve->Sketch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PART6，其他都隐藏掉，如下图所示。

使用1D菜单中的on curve命令生成1维网格，在弹出窗口中Number of Elements 后输入50，即在长度方向上生成50个1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1维网格自动存放在PART7里面

按上面操作生成另外一条，放在PART8里面

先把所有part都显示出来，然后检查冗余节点，使用Checks菜单里面的Coincident Nodes 命令检查节点。在弹出窗口中选择点击check选项，有十字星号的位置为节点重复，单击Fuse All选项，单击Apply，即可以把重复的节点删除掉。

重命名各part，在任意一part上右键，选择part manager选项，

实体组改名为T-PLATE（可以任意命名，以自己认识为好）表面网格命名为SKIN，焊接线命名为WL，参考线命名为RL，关闭Part Manager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part，保留WL和RL这两个组。

在选择过滤框中选择Element，选择顺序为先选择WL上的第一个单元，然后选择参考上的第一个单元，右键tools里面选择Add to New Collector。

Collector改名，右键单击，选择Edit，改名为SE

同样的方法，在选择过滤框中选择Nodes，然后先选择WL上的第一个节点，再选择RL上的第一个节点，添加到collector里面改名为SN（任意命名，开始点）;然后先选择WL上的最后一个节点，再选择RL上的最后一个节点，添加到collector里面改名为EN（任意命名，结束点）。

b)装夹点

在选择过滤框中选择Nodes，选择要装夹的节点，按实际情况选择，本例中选择位置下图所示，黄色部分的节点即是选中节点，添加到collector里面改名为CCN（任意命名，装夹点）。

5.保存网格

保存结果File->save->*.Vdb

导出结果File->export->*DATA*.ASC（前面一个*号为字母或数字，后面一个星号为1-9999之间的整数）例如TDATA1.ASC

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SYSWELD里面使用热源校核工具界面，界面打开方法如下图所示，

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T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T型焊缝为例，操作方法见下图，

之后点击OK载入，parameters设置生成2D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：

参数设置分别为（单位mm）

(1) C1板高度 3

(2) C2板高度 3

(3) C1板半宽度30

(4) C1板半宽度30

(5) 焊缝处面积 6.5

(6) C1板厚度方向网格数4

(7) C2板厚度方向网格数4

(8) 最大的网格尺寸 3

完成后，点击save，保存参数。

点击create mesh，即可生成在主窗口中生成2维网格。如下图

然后在热源校核界面上选择拉伸(Translation)或者旋转(Rotation)，

点击Parameters按钮输入参数，

本例中选择拉伸，参数如下

(1) 拉伸总长度90

(2) 在多大区域内划分

细密网格30 (3) 热源中心所在位置距离

拉伸的最末端的距离15

(4) 最小网格尺寸 1

(5) 最大网格尺寸 3

输入后点击Save，进行保存。

返回到热源校核界面。

点击Create mesh，在主界面上

生成3维网格如右图

2.加载材料数据库和函数数据库

a．加载材料数据库步骤如右图所示（注意在sysweld的软件界面上

关闭窗口时，应选择下面的Quit

或者Close按钮来关闭窗口）

打开后，默认路径就是软件的

安装目录，材料库文件

选择welding.mat文件，

点击OK，加载完成。

给焊接零件赋材料，本例材料均选择S355J2G3，方法如下

b．加载函数库文件

步骤如右图所示

函数数据库是用来存放函数的，

热源我们定义好后也是一个函数，

校核完毕后将被存放在我们加载的

函数库文件中。

3.定义热源参数

热源在有限元计算里面认为是一个函数，首先给定初始值对函数的参数给定初始值，然后根据实际焊接的截面熔池形状校核。在软件中，热源函数给出了三种模型，2维高斯(2D Gaussian)，双椭球(Double ellipsoid)，3维高斯圆锥(3D conical gassian)，另外大家还可以使用custom自定义热源模型。一般高能束焊推荐采用3维高斯圆锥模型，普通弧焊采用双椭球

模型。本例采用双椭球热源模型。

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SOURCE_TTS)

模型参数设置如下

Qf与Qr (表示单位体积上的输入能量，

单位是watt/mm^3,

初始输入的是比例关系)

建议 1.2 1

af 双椭球前半轴长度3

ar双椭球后半轴长度 4.5

b横向长度(建议:融宽的一半) 1.8

c 纵向半径(熔深深度) 2

x0，y0，z0 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x0，沿着焊接线方向为y0，右手定则确定z0轴)中的坐标。本例0,0,0

ay热源进入方向是沿着z0轴的反方向，ay是热源进入方向沿着y0轴旋转的角度，顺时针为正。本例0

Power(Total*Efficiency)输入的有效功率，单位是瓦特。(电流乘以电压乘以效率) 1800

输入后点击Add按钮。初始值设置完成。

设置其余参数，初步求解。

Plot子菜单里面，

选择Macrography(在计算完毕后

自动显示截面温度云图)

Molten temperature(熔点) 1500

HAZ temperature(热影响温度) 800

温度单位均为摄氏度。

Solve子菜单里面，

选择solve，

Curvilinear velocity： 5

(热源移动速度，单位mm/s)

Intial temperature：20

(焊接件初始温度，单位摄氏度)

Phase proportions(初始相)

按默认。

其余选项默认

点击OK键，进行初算。

5.检查结果

计算完毕后，屏幕上会自动显示截面的温度场结果，如下图所示，与实际的焊缝相对照，根据实际情况回去调整Process里面的参数(修改方法：点击Process下面框中的文字，然后修改对应的空格，修改后，点击Add下面的Replace即可替换掉以前的值)，修改后继续点

击OK计算，观察结果，只到焊缝的熔池及热处理区与实际情况向符合为止。

sysweld软件操作实例

哈尔滨工业大学 2012年春季学期本科生课程考核 ——科目：焊接常用软件讲座 院（系）材料科学与工程 学科焊接技术与工程 阅卷教师 本科生 学号 1082910208 报告提交日期2012-4-17 报告考核成绩 焊接技术与工程系制

目录1、模型的建立 1.1创建Points 1.2由Points生成Lines 1.3由Lines生成Edges 1.4由Edges生成Domains 1.5离散化操作 1.6划分2D网格 1.7生成Volumes 1.8离散Volumes 1.9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：

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 ) 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 In put Fitti ng)-> 焊接向导(sysweld 软件中的welding wizrad)-> 求解(sysweld slover)-> 后处理观察结果 (sysweld) 焊接模拟流程 实体网格/壳网格 软件安装说明 ESI Group

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界面见下图 ■ f isual-lesh. 6. L 0 - [pipvpipjntTbeadnt rjDATJLZ. ASC] 对于形状简单的零件，可以在visual-mesh里面直接建立模型, 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no des 生成面surface 网格生成 a）生成2D mesh b）拉伸3D mesh c）提取2D mesh表面网格 d）生成1D焊接线，参考线添加 网格组 a）开始点，结束点，开始单元用 于生成3D网格 用于定义材料赋值及焊接计算 用于定义表面和空气热交换用 于描述热源轨迹 用于描述热源轨迹 visual-mesh。版本使用的是6.1 ::bill E4L4U SII9) —& czin e 也】trn 咼巴Oi -& IlAivCt —[圭Cqitfitcl k C? 状态栏 01*(00*1 Itticth - I5L4TT te^iiyDiEiing^b^axint rvp前乩人③：lowitd 进行网格划分，对于复 0 h X ?ffl W A X []P*rt r flit- Sub-Eodel Explorni =d 子模型浏览窗口 0ypd*t □PahmEd曲佃□& pLpi^kpj.n tifb^iJhtr; 皿Of TtbiM 瓯rf ■昭Ko. rf Kb. of Vo h of T啣电fMur申唱 KedH File E Jrv化1于」 ■ Kmsu □ Io. of Loid Cofipowntr No. of C&nstiaihts =D fen o 什 信息窗口

焊接模拟sysweld详细教程

目录1、模型的建立 1.1创建Points 1.2由Points生成Lines 1.3由Lines生成Edges 1.4由Edges生成Domains 1.5离散化操作 1.6划分2D网格 1.7生成Volumes 1.8离散Volumes 1.9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：

(待分)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，，，） 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() 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。 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 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 下面以型焊缝网格划分为例， 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 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) 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 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。

浅谈SYSWELD在焊接中的应用

浅谈SYSWELD在焊接中的应用 摘要：SYSWELD是由法国法码通公司和ESI公司共同开发的一款大型的有限元应用软件。随着应用的发展，SYSWELD系统逐渐扩大了其应用范围，并迅速被汽车工业、航空航天、国防和重型工业所采用。本文简单介绍了大型有限元软件SYSWELD在焊接中的应用。 关键词：焊接 SYSWELD 有限元应用 1 引言 焊接是被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。焊接是一个复杂的物理-化学过程，描述焊接过程的变量数目繁多，凭积累工艺实验数据了解和控制焊接过程，既不切实际又成本昂贵和费时费力。随着计算机技术的发展，计算机模拟方法为焊接科学技术的发展创造了有利条件。 焊接热过程贯穿整个焊接过程的始终，可以说一切焊接物理化学过程都是在热过程中发生和发展的。焊接热过程是局部的，加热极不均匀，具有瞬时性，复杂性和不稳定性等特点。焊接温度场决定了焊接应力场和应变场，它还与冶金，结晶，相变有着不可分割的联系，使之成为影响焊接质量和生产率的主要因素之一。焊接热过程的准确计算和测量是进行焊接冶金分析，焊接应力应变分析和对焊接过程进行控制的前提。 SYSWELD的开发最初源于核工业领域的焊接工艺模拟，当时核工业需要揭示焊接工艺中的复杂物理现象，以便提前预测裂纹等重大危险。随着应用的发展，SYSWELD 逐渐扩大了其应用范围，并迅速被汽车工业、航空航天、国防和重型工业所采用。 2 SYSWELD简介 SYSWELD完全实现了机械、热传导和金属冶金的耦合计算，允许考虑晶相转变及同一时间晶相转变潜热和晶相组织对温度的影响。在具体计算中，分两步进行，首先实现温度和晶相组织的计算，然后进行机械力的计算。在机械的力计算中，已经充分考虑了第一步计算的结果，如残余应力和应变的影响。SYSWELD的电磁模型允许模拟点焊和感应加热，并可实现能量损失和热源加载的计算模拟。SYSWELD扩散与析出模型可实现渗碳、渗氮、碳氮共渗模拟，先计算化学元素的扩散和沉积，然后再考虑对热和机械性能的影响。SYSWELD的氢扩散模型能计算模拟氢的浓度，预测冷裂纹的严重危害。 焊接残余应力是焊接过程中影响构件强度和寿命的主要因素之一，通过计算机仿真分析可准确分析焊接时温度场、应力场的变化规律，焊接时构件的变形情况[10－11]。利用SYSWELD 对某零件进行激光焊接仿真分析可得出一些结果云图，由这些云图能够判断构件在焊接过程中瞬态温度场的变化情况、构件中的应力以及焊接完成后残余应力的分布情况。最重要的是利用SYSWELD 软件能够方便

SYSWELD_HT_中文资料

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

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6.1 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

sysweld焊接热源校核部分

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SYSWELD里面使用热源校核工具界面，界面打开方法如下图所示， 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T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T型焊缝为例，操作方法见下图，

之后点击OK载入，parameters设置生成2D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： 参数设置分别为（单位mm） (1) C1板高度 3 (2) C2板高度 3 (3) C1板半宽度30 (4) C1板半宽度30 (5) 焊缝处面积 6.5 (6) C1板厚度方向网格数4 (7) C2板厚度方向网格数4 (8) 最大的网格尺寸 3 完成后，点击save，保存参数。 点击create mesh，即可生成在主窗口中生成2维网格。如下图

然后在热源校核界面上选择拉伸(Translation)或者旋转(Rotation)， 点击Parameters按钮输入参数， 本例中选择拉伸，参数如下 (1) 拉伸总长度90 (2) 在多大区域内划分 细密网格30 (3) 热源中心所在位置距离 拉伸的最末端的距离15 (4) 最小网格尺寸 1 (5) 最大网格尺寸 3 输入后点击Save，进行保存。 返回到热源校核界面。 点击Create mesh，在主界面上 生成3维网格如右图 2.加载材料数据库和函数数据库 a．加载材料数据库步骤如右图所示（注意在sysweld的软件界面上 关闭窗口时，应选择下面的Quit 或者Close按钮来关闭窗口） 打开后，默认路径就是软件的 安装目录，材料库文件 选择welding.mat文件， 点击OK，加载完成。

热处理焊接模拟软件SYSWELD的技术特点

热处理焊接模拟软件SYSWELD的技术特点 作者：ESI国际工程科学中国有限公司 SYSWELD完全实现了机械、热传导和金属冶金的耦合计算，允许考虑晶相转变及同一时间晶相转变潜热和晶相组织对温度的影响。在具体计算中，分两步进行，首先实现温度和晶相组织的计算，然后进行机械力的计算。在机械力计算中，已经充分考虑了第一步计算的结果，如残余应力和应变的影响。 SYSWELD的计算模型 SYSWELD的电磁模型允许模拟点焊和感应加热，并可实现能量损失和热源加载的计算模拟。SYSWELD扩散与析出模型可实现渗碳、渗氮、碳氮共渗模拟，先计算化学元素的扩散和沉积，然后再考虑对热和机械性能的影响。SYSWELD的氢扩散模型能计算模拟氢的浓度，预测冷裂纹的严重危害。 数据导入 SYSWELD的操作环境SYSWORLD也可直接建立几何模型和生成各种网格。配合GEOMESH几何网格工具，SYSWELD可以直接读取UG, CATIA的数据和接受各种标准交换文件(STL, IGES, VDA,STEP, ACIS等)。

能与大部分CAE数据接口 SYSWELD能兼容大部分CAE系统的数据模型，如NASTRAN，IDEAS，PAM-SYSTEM，HYPERMESH等。 工艺向导 独有的向导技术是SYSWELD迅速工业化地成功秘诀。简洁、易用而有条理的向导指示，一步一步地引导用户完成复杂的热物理模拟过程。模拟向导能根据不同的工艺特征，自动智能化的选择求解器进行物理分析。 系统主要功能模块和模拟向导： Heat treatment Advisor 热处理向导 Welding Advisor 焊接向导 Assembly Advisor 装配模拟向导 WELD ADVISOR焊接模拟向导 模拟工具

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，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。 1.建立节点nodes

SYSWELD 教程

一、计算数据 材料：516-GRADE-70，熔点1430摄氏度，最小抗拉强度极限为70ksi （485Mpa），为中温及低温压力容器用钢，成分C≤12.5 Si≤0.27Mn≤0.15-0.40 P≤0.85-1.20 S≤0.035 Cu≤0.035 Ni≤0.40 Cr≤0.40 Mo≤0.30V≤0.12Nb≤0.03Ti ≤0.02Al≤0.03，相当于国内16MnRD（GB3531-2008 ）。 尺寸：两块相同板35mm*80mm*3mm，热源双椭球尺寸：5*10*5*2 功率：2000w

二、接头模型的建立 2.1 创建点 根据所设计的对接接头模型的规格，分别计算出各节点的坐标，按照 Geom./Mesh.→geometry→point 步骤，建立以下10个点：P1（0,0,0），P2(8，0，0),P3(35，0，0),P4(35,0，-3),P5(8，0，-3),P6(0，0，-3),P7(-8，0，-3),P8(-35，0，-3),P9(-35，0，0),P10(-8，0，0)，如图所示： 2.2 有Point生成lines 按照Geom./mesh→geometry→1D entities步骤，按照一定的方向性将各点连接成如下图所示的Lines: 2.3 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：

2.4 由Edges 生成domains 按照Geom./mesh→geometry→Domains→edges 步骤，依次生成如下Domains： 2.5 离散化操作 可以通过display→erase隐藏，entries→show显示，“隐藏→显示”处理，只显示13 条线。通过以options→display→mode→点亮discretisation，为离散化做准备。通过Meshing→Defintion→D iscretisation 启动离散化操作界面，讲各条线进行离散，实例中将L9、L10、L11、L12、L13 五条线均匀离散成3 段，L1、L3、L5、L7 均匀离散成10 段，将剩余L2、L4、L6、L8条线非均匀离散，最小尺寸为1，最大为3。 离散化操作后的结果显示：

SYSWELD教材-02-焊接网格划分

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6.1 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。 1.建立节点nodes 使用Node菜单下的By XYZ，Locate…命令， 弹出窗口，在xyz后面输入坐标，点击两次Apply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 (0,0,0)，(47,0,0)，(50,0,0)，(53,0,0)， (100,0,0)，(0,0,3)，(47,0,3)，(50,0,3)， (53,0,3)，(100,0,3)，(50,0,6)，(47,0,6)， (50,0,50)，(47,0,50) 点击工具栏上XZ方向显示， 点击或者按F键全屏观察， 如右图所示(共14个节点) 2.生成面surface 使用Surface菜单里面的Blend(Spline)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。

热处理、焊接模拟软件Sysweld简介

热处理、焊接模拟软件SYSWELD的技术特点 来源:来自互联网发表时间:2006-6-15 浏览次数:802 SYSWELD完全实现了机械、热传导和金属冶金的耦合计算，允许考虑晶相转变及同一时间晶相转变潜热和晶相组织对温度的影响。在具体计算中，分两步进行，首先实现温度和晶相组织的计算，然后进行机械力的计算。在机械力计算中，已经充分考虑了第一步计算的结果，如残余应力和应变的影响。 SYSWELD的计算模型 SYSWELD的电磁模型允许模拟点焊和感应加热，并可实现能量损失和热源加载的计算模拟。SYSWELD扩散与析出模型可实现渗碳、渗氮、碳氮共渗模拟，先计算化学元素的扩散和沉积，然后再考虑对热和机械性能的影响。SYSWELD的氢扩散模型能计算模拟氢的浓度，预测冷裂纹的严重危害。 数据导入 SYSWELD的操作环境SYSWORLD也可直接建立几何模型和生成各种网格。配合GEOMESH几何网格工具，SYSWELD可以直接读取UG, CATIA的数据和接受各种标准交换文件(STL, IGES, VDA,STEP, ACIS等)。

能与大部分CAE数据接口 SYSWELD能兼容大部分CAE系统的数据模型，如NASTRAN，IDEAS，PAM-SYSTEM，HYPERMESH等。 工艺向导 独有的向导技术是SYSWELD迅速工业化地成功秘诀。简洁、易用而有条理的向导指示，一步一步地引导用户完成复杂的热物理模拟过程。模拟向导能根据不同的工艺特征，自动智能化的选择求解器进行物理分析。 系统主要功能模块和模拟向导： Heat treatment Advisor 热处理向导 Welding Advisor 焊接向导 Assembly Advisor 装配模拟向导 WELD ADVISOR焊接模拟向导 模拟工具 SYSWELD内置了一系列非常有效的工具软件，用于获取和校验热物理模拟的物理数据，如热传导系数校验工具，焊接热源校验工具，材料CCT曲线校验工具，材料冷却曲线校验工具等等。采用工具软件，能准确地获取模拟所需要的物理数据。