sysweld软件体系及应用流程

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。

（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。

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课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握sysweld的基本概念、原理和操作方法。

通过本课程的学习，学生将能够：1.理解sysweld的基本原理和功能；2.熟练操作sysweld软件，进行简单的焊接模拟；3.分析焊接过程中的各种参数，如焊接速度、电流、电压等；4.掌握焊接质量评估的方法和技巧。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.sysweld的基本原理和功能介绍；2.sysweld软件的操作方法和技巧；3.焊接过程中的各种参数分析；4.焊接质量评估的方法和技巧。

具体的教学内容安排如下：第一章：sysweld的基本原理和功能介绍1.1 sysweld软件的起源和发展1.2 sysweld的基本功能和应用领域第二章：sysweld软件的操作方法和技巧2.1 软件的安装和启动2.2 软件界面的熟悉和操作2.3 焊接模拟的基本操作第三章：焊接过程中的各种参数分析3.1 焊接速度对焊接质量的影响3.2 电流和电压对焊接质量的影响3.3 焊接参数的优化方法第四章：焊接质量评估的方法和技巧4.1 焊接质量的评估指标4.2 焊接质量的评估方法4.3 焊接质量的改进措施三、教学方法为了达到本课程的教学目标，我们将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过讲解sysweld的基本原理、功能和操作方法，使学生掌握软件的基本使用技巧。

2.案例分析法：通过分析具体的焊接案例，使学生了解焊接过程中各种参数对焊接质量的影响。

3.实验法：通过实际操作sysweld软件，使学生熟悉软件的操作界面和功能。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：sysweld软件的使用手册和教程；2.参考书：关于焊接过程和质量评估的专著；3.多媒体资料：sysweld软件的操作视频和焊接案例的图片；4.实验设备：计算机和sysweld软件的授权。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化方式进行，包括以下几个部分：1.平时表现：通过课堂参与、提问、回答问题等环节，评估学生的学习态度和积极性。

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6.1Visual –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。

SYSWELD实战资料大全使用手册大家好：我是一名在校的SYSWELD软件学习者，学习这个软件有接近一年时间了，一开始是项目需要开始学习这个软件，现在打算毕业论文也在这个软件上做些研究。

经常看到SYSYWELD软件交流群里同学在学习这个软件过程会遇到的各种问题、困惑和茫然，当然这些问题、困惑和茫然我也曾经遇到过，现在看来有些问题并不是什么难题，但就是这些小问题经常困惑我们很长时间，根据我本人的体会，究其原因，总结其有以下三点：（1）软件自身模块较多，有时不知道该用哪个模块，各个模块有什么区别，这些模块去哪里找；（2）焊接仿真技术由于在国内起步较晚，国内尚没有一本关于SYSWELD软件的书，这个初学者带来很大困难，学习只能靠一些零散的课件；（3）身边学习该软件的人较少，甚至自己的BOSS都对其知之甚少，学习只能靠自己不断的摸索。

针对以上问题，我把这一年学习SYSWELD软件的资料做了整理，其中包括ESI公司焊接软件各模块的安装文件、培训整套视频文件、各种仿真案例详解以及一些文献资料等，大小有23.6G，希望对学习这个软件的同学有所帮助，少走一些弯路，更好更快的掌握这个软件的使用。

首先介绍下资料的来源，一部分是在ESI公司培训获得的内部资料，一部分是学校某SYSWELD 大牛老师给的，还有一部分是在学习过程中与别人交流时获得的，我整理的资料里基本覆盖学习这个软件各个方面，包括对材料库和热源的二次开发介绍，关于这个软件的重要性与前景这里就不做介绍了，大家都懂得，下面直接介绍资料的内容和使用方法。

1 安装软件的介绍安装软件包括sysweld2010、visual-environment9.0、weld-planner2012，这三个软件同时适合32\64位系统安装，本人已装过多次，破解完整。

sysweld软件是基于linux系统开发的，截面并不是很友好，用起来比较麻烦，现在用的不是很多，基本作为visual-weld调用求解器用，weld-planner是ESI公司推出的一款装焊模块，可快速预测大型构件的焊接变形，求解速度很快，这里面有部分安装文件要用虚拟光驱打开，最下面是虚拟光驱安装文件，这三个软件基本满足研究焊接仿真的各个方面。

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6.1Visual –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。

前处理部分为设置各项前处理参数，其中要使用前面的网格与热源校核后保存的热源函数，打开SYSWELD软件，切换到application->Welding Advisor里面选择welding wizard打开焊接向导Reference里面输入工程名，title里面为注释，可以不加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Add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Add添加到下框中。

Contact适用于计算接触条件的，是可选项。

Heat exchange用于热交换，下面是定义在空气中的散热条件。

Add添加到下框中。

Clamping conditions设置装夹条件在最后一个组里面添加CCN，后面条件上输入UX UY UZ，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Add添加。

Loads选项可以加载力和位移或者压力，是可选项。

Solver parameters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save，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*.PRJ 工程文件*_HT.DAT 温度场参数文件*_HT_C.DAT 温度场求解命令文件*_METALLURGY.DAT 材料温度场属性文件*_MECH.DAT 应力场参数文件*_MECH_C.DAT 应力场求解参数文件*_MESH_DATA1000.ASC 网格文件完成后可以使用下面命令求解。

热处理模拟教程创建网格模型双击图标，运行VISUAL‐MESH6.1软件。

下图为VISUAL‐MESH6.1软件的初始界面。

点击，File/New新建文件选取量纲，点击OK。

创建CAD模型，可直接利用VOLUME下面快捷模式创建立方体和圆柱体。

这里点击Cylinder 创建一个圆柱体。

在弹出的窗口中输入半径10，长度100，点击Apply。

生成的圆柱体如下图所示。

下面生成网格。

先选取顶面，然后点击2D/Layer Mesh，弹出下面窗口。

按照上图中输入单元尺寸为2，No. of layers to add=4, individual thickness=0.5，然后点击Mesh all loops，生成外表面单元，再点击Mesh Core按钮生成心部网格，最后点击Close完成面网格的划分。

接下来，在点击3D/Layer mesh划分三维网格。

具体参数设置如上图所示，最后依次点击mesh和close按钮即可。

3D网格生成之后如上图所示。

删除最开始单独划分的2D网格，如下图所示。

在生成的3D网格模型基础上抽取2D表面网格，依次点击2D/Extract from 3D Mesh按钮。

弹出下面所示的窗口。

点击Select 3D Elem. Faces，然后点击键盘快捷键Shaft+A选中所有的3D模型，再点击Extract 2D Elements按钮，最后点击Apply，完成抽取操作。

在左边树状菜单上右击3D elements，选择Locate只显示三维单元。

选中所有的3D单元，在图形窗口中右击，选择Tools/Add to new collector，将所有3D单元归入一个新的Collector中。

同样地，将2D单元单独显示如下。

将2D单元归入一个新的collector如下所示。

在左边树状菜单中右击collector，点击edit便可以对collector进行重新命名。

将3D单元组collector_1命名为volume。

sysweld课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解sysweld软件的基本功能与操作流程；2. 掌握焊接工艺参数设置、模拟及优化方法；3. 理解焊接过程中的温度场、应力场及变形规律。

技能目标：1. 能够独立使用sysweld软件进行焊接工艺参数设置；2. 能够运用sysweld软件模拟焊接过程，分析焊接过程中的温度场、应力场及变形；3. 能够根据模拟结果优化焊接工艺，提高焊接质量。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对焊接工艺的兴趣和热情，增强其从事焊接行业的自信心；2. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力；3. 引导学生关注焊接技术在工程领域的应用，认识其在国家经济发展中的重要性。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，以sysweld软件为载体，结合焊接工艺原理，培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

学生特点：学生具备一定的焊接基础知识，但实际操作能力较弱，对焊接新技术和新软件感兴趣。

教学要求：教师需结合课本内容，以实例为导向，引导学生动手实践，注重培养学生的实际操作技能。

在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化指导，确保课程目标的实现。

通过课程学习，使学生能够将理论知识与实际操作相结合，提高焊接工艺水平。

二、教学内容1. sysweld软件概述- 软件背景与发展历程- 软件功能与特点2. sysweld软件操作基础- 软件界面与工具栏介绍- 基本操作流程与技巧3. 焊接工艺参数设置- 焊接方法与工艺参数选择- 参数设置方法与注意事项4. 焊接过程模拟- 温度场模拟- 应力场与变形模拟5. 模拟结果分析- 温度场、应力场及变形分析- 结果与实际焊接效果的对比6. 焊接工艺优化- 基于模拟结果的工艺优化方法- 优化案例分析与讨论7. 实践操作- 案例分析与操作演练- 学生分组操作与成果展示教学内容安排与进度：第1周：sysweld软件概述与操作基础第2周：焊接工艺参数设置第3周：焊接过程模拟第4周：模拟结果分析第5周：焊接工艺优化第6-7周：实践操作教材章节关联：《焊接工艺与设备》第3章 焊接工艺参数及其选择第4章 焊接过程模拟与优化第5章 焊接工艺设备及其自动化三、教学方法1. 讲授法：- 对于sysweld软件的基本概念、原理和操作方法，采用讲授法进行教学，使学生在短时间内掌握基础知识。

SYSWELD10 for win安装教程：
1.安装EXCEED14. 以安装Exeed_v14_Win3
2.isz为例
( 操作系统是win32的安装Exeed_v14_Win32.isz；win64安装Exeed_v14_Win64.isz)
用虚拟光盘加载Exeed_v14_Win32.isz，然后启动setup.exe，在第一个出现的”Product Selection”窗口中先安装Open Text Exceed 14，然后再安装Open Text Exceed 3D 14。

如下图所示
2.安装sysweld:
(1).新建系统变量：PAM_LMD_LICENSE_FILE=<full path to license.dat>；
(2).双击setup.exe安装sysweld；
(3) 复制破解补丁中"win32"或"win64"文件夹，覆盖到安装目录\SYSWORLD_en\2010.0\ 下注意：是覆盖，不是将原目录删除
(4).将lic文件拷到C盘根目录下的flexlm文件夹下
(5).配置lmtools “开始”---程序—ESI Group—License---FLEXnet LICENSE MANAGER(LMTTOOLS)
在Config Services页如下填写：
service name任意，第三项可不填，并勾选下面两复选框，详见下图
3.重启电脑，启动sysweld即可。

注意本教程是在XP系统条件下测试，不适用于其他系统！高手精简版：SYSWELD10 安装教程：1.安装SFU35SEL_EN(它是在windows下模拟Unix环境的软件)！2.安装EXCEED，我在网上找到的是EXCEED .10.0，安装的时候要注意：先把时间改为2005年，然后安装。

先安装hs-h1032这个文件中的，再安装hs-h3d32文件中的。

把时间调回.3.接下来装sysweld了:(1).将pam_lmd.lic中SERVER HOST 27000的HOST用自己电脑名称替代，保存；(2).新建系统变量：PAM_LMD_LICENSE_FILE=27000@你的电脑名；(3).双击setup.exe安装sysweld；(4).将lic文件拷到C盘根目录下的flexlm文件夹下(5).配置lmtools详细版SYSWELD10 安装教程准备工作：选择你你想要安装软件的位置，创建3个文件夹，注意不要出现中文，破解软件禁忌！1.安装SFU35SEL_EN(它是在windows下模拟Unix环境的软件)！点击下面的图标将SFU35SEL_EN安装到文件夹1.2.安装EXCEED。

安装的时候要注意：先把时间改为2005年，然后安装。

先安装hs-h1032这个文件中的，再安装hs-h3d32文件中的，安装位置为文件夹2。

【破解成功后把时间调回. 】3.接下来装sysweld了:(1).将pam_lmd.lic【sysweld2010_CRACK_Win_SSQ文件夹中】中SERVER HOST 27000的HOST用自己电脑名称替代，保存；【本人电脑中安装了CA TIA软件，所以pam_lmd.lic显示成那种图标】电脑名在我的电脑\右键\计算机名页面下的完整的计算机名称替代后结果为(2).新建系统变量：PAM_LMD_LICENSE_FILE=27000@你的电脑名；我的电脑\右键\高级\环境变量变量名: PAM_LMD_LICENSE_FILE变量值为; D:\Program Files\AAAAAA\3\flexlm\pam_lmd.lic 【D:\Program Files\AAAAAA\3为你要安装sysweld的位置】(3).双击setup.exe安装sysweld；将sysweld安装到D:\Program Files\AAAAAA\3(4).将lic文件拷到D:\Program Files\AAAAAA\3\Flexlm文件夹下；将sysweld2010_CRACK_Win_SSQ\CRACK_Win_SSQ\CRACK_Win_SSQ\Win32中3个文件复制到D:\Program Files\AAAAAA\3\win32中。