学术干货| sysweld 焊接教程之VE焊接工艺准备

00stone 8年前 (2016-07-04) 7884浏览

接上一篇：学术干货| sysweld 焊接教程之VE有限元模型建立

Preparing for Welding Process 焊接工艺的准备

Renaming Parts 重命名Parts

在其中一个parts上右键，选择Part Manager（Part管理器），按如下约定重命名。
同样操作，将PART_27重命名为PANEL01_COMPO
重命名PART_26为 PANEL02_COMPO
重命名PART_25为J01_WIRE

复件学术干货ARC焊接 (46)

关闭Part Manager 对话框

Defining Collectors: Result Review 定义集：结果评估

在浏览器窗口Explorer Window中的Collectors上右键，选择 “Collector Manager”（集管理器）.
设置对象选择器Entity Selector为3D Elements by 3D Elements。显示视角设为XZ ()模式
在Collector Manager中点击按钮新增集，name为POST-CROSS-SCETION
选择“Elements”项，显示视角设为 XY () 模式。
框选自焊接起始边界（底部）开始的第5行单元，如下图所示

复件学术干货ARC焊接 (50)

选择单元后，按OK 确定选择，按刷新按钮refresh () 查看在Collector Manager 中的集Collector。

Defining Collectors: Load 定义集：载荷

视角设为XZ 模式 () ，按 ‘F’适合窗口显示。
对每个Loads都要创建集。与焊接有关的LOAD由焊缝WIRE及其邻近单元（焊接过程中受热影响，热影响区HAZ).
创建新集：J01_LOAD。选择“Elements” 项，更改对象选择器 Entity Selector为 3D Elements，该Load中仅有3D单元。
选择J01_WIRE所有单元及其邻近的2排单元。

复件学术干货ARC焊接 (53)

Elements in J01_LOAD

Defining Collectors: Clamping Conditions 定义集：夹持条件

必须创建集以模拟焊接过程中的夹持条件。
第一个夹持集命名为CLAMP01，选择 “Nodes”项，选择基板如下图所示的1个节点，按 OK 确定。
再次选择New新建集，命名为 CLAMP02，选择基板的1个节点，按 OK
再次选择New新建集，命名为 CLAMP03，选择筋板侧的所有节点，按 OK
再次选择New新建集，命名为 CLAMP04，选择基板上的4个小面，按 OK

复件学术干货ARC焊接 (55)

再次选择New新建集，命名为 CLAMP05，选择筋板上的4个小面，按 OK
关闭集管理器Collector Manager 对话框
Free and Coincident Nodes 自由和重合节点
在浏览器窗口的“Free Nodes”右键，选择Delete删除自由节点

复件学术干货ARC焊接 (57)

菜单Checks > Coincident Nodes 检测重合节点
按Check检测，按Fuse All融合重合节点（即重合节点融合为一个节点），Apply确认
融合后，再次检测以保证无重合节点。

复件学术干货ARC焊接 (58)

Check coincident nodes and Fuse All

Coincident Elements 重合单元

菜单Checks > Coincident Elements检测重合单元，步骤与重合节点处理类似。本例中无重合单元
Check coincident elements (none in this example)

Element Quality 单元质量
菜单Checks > Element Quality检测单元质量
除“Min Jacobian”外勾除其他项，从单元类型下拉列表中选择“3D”，按Check检测3D单元质量
在“Quality Correct”质量修复下点击Auto Correct 自动修复问题单元
关闭Element Quality 单元质量对话框

复件学术干货ARC焊接 (60)

Element Boundaries 单元边界

菜单Checks > Boundary检测单元边界，这可检测裂缝等
按Check检测，按Apply确定，关闭对话框

复件学术干货ARC焊接 (61)

Check element boundaries

Store the Model 保存模型

保存模型为*.vdb 文件 (LIU-DONG.vdb).

Export the Model for Simulation 导出模型到Visual Weld

现在可导出到Visual Weld.
菜单File > Export文件导出
以ASC文件类型导出文件，名为<project_name>_DATA30.ASC，本例名为PANEL_BAR_LIU_ASC
点击Save。

Starting the Welding Project 启动焊接工程

关闭Visual-MESH 7.5，启动 Visual-WELD 7.5.
菜单File >Open打开文件
选择先前保存的*.ASC文件(PANEL_BAR_LIU_ASC) ，按 Open打开

Solver Settings 求解器设置

仅在第一次求解模型时需要:

菜单Tools >Solver Settings求解器设置
在Product产品模块下拉列表中选择 sysweld
浏览选择求解器路径，该路径位于计算机的Program Files 下 (C:\Programs Files\ESI Group\SYSWORLD_en\2011.0 ，若为64位则在 C:\Program Files (x86)\ESI Group\SYSWORLD_en\2011.0)

复件学术干货ARC焊接 (62)

Change the Solver Settings

Weld Deposit Options 焊接沉积选项

菜单File > General Preferences （一般设置）VWELD Preferences 页
Export Not Yet Deposited Material（导出未沉积材料）选项设为NO，点击OK.

复件学术干货ARC焊接 (63)

Defining the Weld Trajectories 定义焊接轨迹

在Display显示工具条上点击按钮Flat and Wireframe（平光及线框）显示体网格
菜单Welding > Create Trajectory 创建迹线
创建方法Method下拉中选择Two Nodes，选择下图所示的节点作为Start Nodes起始节点，中键确定

注：总是先选择Weld line焊接线的节点，而后才是Reference line参考线的节点。本例中，蓝色点表示焊接线的起始节点，棕色点表示参考线的起始节点，热源沿PATH移动，使用REF定向

复件学术干货ARC焊接 (65)

选择下图所示的两节点作为终止节点End Nodes，中键确定

复件学术干货ARC焊接 (66)

点击Preview 预览焊接轨迹，Apply 确定

复件学术干货ARC焊接 (67)

可注意到在浏览器页的Collectors 下已自动添加了轨迹线的相关集（下图中的10-19），加上了前缀J01 。

复件学术干货ARC焊接 (68)

Creating the Heat Transfer Skin 创建热传导表面

菜单Tools > Generate Skin生成表面。在view选择Z—X面
手动框选到最下面那个单元格

确定Extract at下拉为Open Faces（在开放面处提取）
确定未勾选Extract at Part Boundaries（在Part边界处提取）
勾选Share Original Nodes （共享原始节点）
点击Extract 2D （提取2D面）并 Apply确定
在浏览器窗，对刚创建的part重命名为AIR

复件学术干货ARC焊接 (69)

Project Definition 工程定义

菜单Welding >Welding Advisor焊接顾问
Welding Advisor焊接顾问Step 1第一步“Project Description”工程描述
按如下输入工程信息:
- *Name（名称，必填）:TJOINT
- Title（标题）:ARC Welding of a T-Joint
- Working directory（工作文件夹）:浏览选择 (若有必要就创建新文件夹)
  - 注：工作文件夹路径不能存在空格，可用下划线代替空格
    - 可行- D:\Panel_Bar_Results
    - 不行– C:\Documents and Settings\Admin\Desktop\PB Results
  - General description（一般描述）:Example on simultaneous double T-joint ARC welding (symmetry condition applied )
  - Material description（材料描述）:S355 structural steel

复件学术干货ARC焊接 (70)

Step 1: Project Description

填完必填项后(前有 “*” 标识) ，下一步按钮以橙色显示，当前步蓝色显示，已完成步绿色显示。
点击Step 2第二步按钮 ( ) 或右下角的下一步箭头按钮 ( ) 进入下一步

Setting the Global Parameter 设置全局参数

默认的Welding Advisor 焊接顾问根据网格模型及设置自动确定Computation Option计算选项，用户也可自行更改选择。在此使用的计算选项为“Solid”。

复件学术干货ARC焊接 (73)

进入第三步.

Component Properties 元件属性

点击按钮弹出列表.
选择PLATE1 _COMPO和PLATE2_COMPO集，按OK 。

复件学术干货ARC焊接 (76)

Material从下拉列表中选择 S355J2G3，而后Add为选定的元件指定材料
点击Joints with Filler 给接头填充材料指定材料
点击弹出列表，选择J01 _WIRE 集按 OK。

复件学术干货ARC焊接 (78)

Material从下拉列表中选择 S355J2G3，而后Add为选定的接头指定材料

复件学术干货ARC焊接 (79) 复件学术干货ARC焊接 (81)

Step 3: Assign Component Properties

进入第四步Step .

Welding Process 焊接工艺

选择工艺类型*Process type 为一般弧焊General Arc.
设定焊接单位长度能量Energy / unit Length of Weld: 单位为 J/mm ，速度Velocity: 单位为 mm/sec.
点击焊接线按钮弹出集列表
选择J01_PATH 按 OK.
与该焊接线相关的对象诸如填充材料Filler Material, 焊接组Welding Group, 参考线Reference Line等会基于约定命名文件自动填写

复件学术干货ARC焊接 (84)

Step 4: First welding Process

按Next >> 或直接选择 Weld Pool（焊接熔池） 页
热源Heat Source选择ARC
输入以下值：
- *Velocity速度:310
- *InitialTime起始时间: 0.000
- End Time: 441(基于焊接线长度自动计算)
输入以下*Estimated估计值:
- Length熔池长: 000( mm 单位)
- Width熔池宽: 000( mm单位)
- Penetration熔池深: 500( mm单位)
按Next >>或选择 Energy 页
输入下列值:
- *Energy/Unit length单位长度能量: 28000
- *Efficiency效率: 1.000
- Power Ratio功率比: 1.200
- Length Ratio长度比: 0.500
勾选 Start/End Energy Ramp （起始/结束能量斜率），点击 Add 更新焊接线

复件学术干货ARC焊接 (85)

Step 4: Weld Pool and Energy settings of the first weld

Step 4: Properties of the weld lines

进入第5步Step .

Cooling Condition 冷却条件

点击集按钮，选择集 AIR（前面创建的Skin表面）按 OK。
介质*Medium 选择 Free Air Cooling （空冷），外界温度Ambient Temp为20
点击Add按钮更新热交换条件

复件学术干货ARC焊接 (89)

Step 5: Cooling Condition

进入第6步.

Clamping Conditions 夹持条件

点击集按钮选择 CLAMP 01集，按OK.
夹持类型选择Rigid （刚性夹持），刚性夹持方向“Rigid in Direction”为“Y和Z”
点击Add按钮更新夹持条件定义

复件学术干货ARC焊接 (92)

Step 6: Rigid clamping definition

点击集按钮选择 CLAMP02 集，按OK.
夹持类型选择Rigid （刚性夹持），刚性夹持方向“Rigid in Direction”为“Y”
点击Add按钮更新夹持条件定义

复件学术干货ARC焊接 (94)

Step 6: Rigid clamping definition

点击集按钮选择 CLAMP03集，按OK.
夹持类型选择Symmetry，点击Add按钮更新夹持条件。

复件学术干货ARC焊接 (96)

点击集按钮选择 CLAMP04集，按OK.
夹持类型选择Elastic，在 Elastic Stiffness中的In Plane填写：000；在 Perpendicular to Plane: 1000.000，点击Add按钮更新夹持条件定义
点击集按钮选择 CLAMP05集，按OK.
夹持类型选择Elastic，在 Elastic Stiffness中的In Plane填写：000；在 Perpendicular to Plane: 1000.000，点击Add按钮更新夹持条件定义