Simufact.welding 7.0 更新说明(中文版)

simufact.welding example:Reference ExampleBegin with New Project:Give a brief description of the process in the right field. Select number of components, boundary conditions, robots. (All data entries can be changed later on):Import geometries in NASTRAN format files (*.bdf):You can select all geometries together in one window:Select the unit of the imported geometry data [m] and use for all.Apply the geometries to the components in the process tree (explorer) by drag and drop:Web and Plate are assigned to the components,Clampfix1 and 2 are assigned to bearings,Fixing1,2 to Fixings,Clamp1,2 to Clampings,Fillet to robot.The process tree now looks like this:Settings for the boudary conditions:1. FixingsFixing1 remains active all over the process:Fixing2 is deactivated after 50 s:2. ClampingsBoth clampings are deactivated after 10 s and get a holding force of 100 N. The stiffness is 1 (nearly zero):Import of material from database (16MnCr5 Steel):differ. Robots always need material data.Import weld path from CSV file:Use "Trajectory_mm.csv", unit is [mm]. Set the orientation as global vector:Give the heat input:Select Goldak double ellipsoid heat source with the following dimensions: Review Robot settings:After pressing "OK" or "APPLY" the program offers to transfer the total time of the robot to the analysis time, in this case 5.0s.The process tree is ready defined now and looks like this:Solver settings for simufact.forming solver:For a pre analysis of the melt pool a fast thermal solution can be invoken:Tracking points can be defined either by selection in the GUI or import as CSV file.For calling a previously defined selection, please use ,For import as CSV use and take "Tracking_points_mm.csv" (unit [mm]:Enter the analysis time for the thermal pre analysis. In this case the program has already entered the end time of the robot of 5 s.Result data output can be set as time intervals [s] for every single output. It can be different for welding- and cooling times as well as for track points.For welding analysis a fine mesh in the heat influenced area is mandatory for high quality results.If rough meshed geometries are present, activate a local mesh refinement following the heat source:Start the simulation in the menu line on the left side below::After a short time of running, the analysis should give it´s first results. You can open the Weld Monitor function and check the melt pool. Note that in most welding processes it takes more than 0.5s to get the real melt pool:For further calibration of the melt pool copy the process and create own weld filler elements by using a cut image from experience as pattern:Rename the new process to "simufact-calibrate-T".The cut image of an experience might show the following curvature of the weld seam and melt pool:Adjust the heat source by changing the size parameters of the trajectory. If results from the further process are present, the trajectory is blocked and cannot be changed. It can be exchanged with a copy:Rename the new trajectory to "Calibration" and adjust the heat source size by comparing the geometry in the model view with the cut image. "APPLY" immediately updates the model view, so that any changes can be visualized immediately:Create Weld filler elements by the creator following the curvature of the cut image:Enter z1, z2 (1.5 mm), select the curvature (concave), use coarse mesh and select the trajetory. Auto alignment, that means element length along the weld path, is set with value 0.35:"Preview" will open the preview window, where you can accept or reject the result:For result improvement a fixed analysis time step can be given in the solver menu:After starting the analysis as described above and a short time of computation the Weld Monitor can be opened to check the result and compare with the cut image:For a full coupled thermal and mechanical analysis after calibration the process can simply be copied.Switch to mechanical solution in the solver menu (deactivate "SUPRESS MECHANICAL SOLUTION").Use multiprocessing as far as possible:Enlarge the analysis time for cooling after welding to 100 s:Start the analysis.。

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帮助-接触类型Simufact.forming 14.0 Simufact.welding 7.0 Simufact.additive 2.0接触类型Simufact软件针对不同的工艺类型，提供了不同接触类型及参数的定义设置。

每一种接触类型均支持node-to-segment以及segment-to-segment的接触方式。

Touch（接触）当我们指定接触类型为Touch的时候，两个不同物体之间是接触的。

在下一个子步计算中，这个接触关系可能分离。

接触分离的主要参数是分离力：separation stress，也就是节点从接触体中分离出来所需要受到的力。

在这种情况下，节点会发生相对位移。

Glue（粘连）当我们指定接触类型为Glue的时候，表示这种粘连的关系是至始至终存在的。

接触体之间不会发生相对位移。

当且仅当设置了“breaking glue”选项卡时，粘连定义才会失效。

Glue on peak temperature（基于峰值温度的粘连）在这种接触类型下，我们需要定义一个判断粘连的阈值。

一般来讲，这个阈值就是材料的固相线温度。

在到达该阈值之前，接触类型是Touch；在到达该阈值之后，接触类型自动变为Glue。

此时，材料的力学性能、热传导系数和电阻特性均大幅增加，软件以此来仿真熔化现象。

在Simufact.welding中，接触类型就是这种，并且是默认的。

Advanced glue on peak temperature（高级粘连）与上面一种接触方式（Glue on peak temperature）不同的是，这种粘连判断不仅仅是温度超过固相线温度，还需要同时满足另一个条件，即降温到熔点以下。

通常，我们在Simufact.welding的求解器高级设置选项里头可以找到这种接触方式。

Simufact.Welding 6.0 热源二次开发初步教程1 主要目的：开始随时间变化的焊接热源，如脉冲热源2 基本要求：1) 脉冲热源频率：8Hz2) 脉宽30ms3) 其它略3 软件安装1) simufact.welding 6.02) VS20103) Intel Visual Fortran Composer XE 20133 基本步骤3.1 软件设置安装完之后需要配置path、Lib 和include 三个环境变量。

以下列出环境变量值作为参考(需要根据VS 和fortran 的安装位置不同进行相应的修改) 。

---注：以下部分为参考网上内容，需要根据具体实际修改，如下面采用的是VS2012，XE2015，根据需要修改Path：C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\Common7\ToolsC:\Program Files (x86)\Intel\Composer XE 2015\redist\intel64\mklC:\Program Files (x86)\Intel\Composer XE 2015\bin\intel64C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\Common7\IDEC:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.1\Windows Performance Toolkit\C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\VC\bin\amd64C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\VC\binC:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows\v7.0A\Bin\x64C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows\v7.1A\BinC:\Program Files (x86)\Intel\MPI\5.0.1.037\intel64\binC:\Program Files (x86)\Intel\Trace Analyzer and Collector\9.0.1.035\binLib：C:\Program Files (x86)\Intel\Composer XE 2015\compiler\lib\intel64C:\Program Files (x86)\Intel\Composer XE 2015\mkl\lib\intel64C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\VC\lib\amd64C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\VC\libC:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows\v7.1A\Lib\x64C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows\v7.1A\Lib图 1 常规工程 主要坐标系为：沿 X 方向宽 50mm ，沿 y 方向板厚 10mm ，沿 z 方向长度 50mm ，焊接沿 着 z 负方向，焊接起始点坐标（ 50,10，-50）【单位 mm 】,建立对称的一半模型。

内燃机与配件0引言自2010年起我院开设焊接机器人应用与维护专业以来，培养焊工7000多人，焊接机器人操作大约5000多人，目前在校生焊工400多人。

为服务地方经济发展，培养以徐工集团为核心的制造型企业，探索一种高效、快捷、低成本的教学途径，提升学生焊接工艺参数设置能力，提高焊接机器人教学质量，本文研究将Simufact 焊接仿真应用到焊接机器人应用与维护专业教学中，以达到期望效果。

在焊接领域用于仿真模拟工具有许多，由于焊接加工过程是与温度、应力变形和冶金组织状态相互作用和影响、常会发生较为复杂的物理变化。

如果利用仿真模拟再现整个焊接过程对学生来说，不仅焊接工艺参数对焊缝成形影响有直观的感受，且能掌握建立焊接工艺各参数相互影响关系。

因此，在技工院校焊接机器人应用与维护专业教学过程中，运用Simufact welding 仿真软件对焊缝成形过程进行模拟教学有着重要的意义。

1Simufact 焊接有限元建立Simufact 焊接有限元焊接仿真通过导入焊接组件的网格化零件，构建有限元焊件模型；设置合理的环境参数和焊接参数对整个焊接过程进行高度模拟；最后，对Simufact 导出的数据和图像进行分析。

在导入网格化焊接组件时，建议运用多种网格方式，在焊缝周边较细的网格可以准确地获得高梯度温度。

如果出现网格的划分算法不太兼容的现象，建议对焊件进行独立网格划分的处理，这样会避免了不兼容现象的干涉和影响。

通常焊接件对兼容的网格设计既费时又有难度，所以，一般采用不兼容网格划分算法。

运用Solidworks三维软件建模后再Hypermesh 划分网格，最后保存。

建立仿真模型的建立是否合理直接关系到预处理时间，直观的用户界面对模拟过程起到事倍功半的效果。

在建立焊接结构时，可以用三维软件自行绘制焊接组件，如装夹夹具可以预定义组。

在运用有限元软件分析时，需要对焊件定义求解器、焊枪数量、设置跟踪点、加载焊件组件以及边界条件的设置。

simufact案例教程中文版1.创建一个新的工艺仿真通过开始菜单或桌面快捷方式打开simufact.forming软件。

在软件界面点击File下拉菜单中的New Proiect，或者通过快捷键Ctrl+N来创建一个新的工艺仿真simufact.forming 9.0Mev Toals Help Ctrl+-N New Preiect Ctrl+0Open Project..Open Example..1 C:\Programmel...\）CH-01.sfp Exit或者通过点击新建图标来创建一个新的工艺仿真simufact.forming 9.0FileViewToolsHelp口可口公市西点击后会弹出如下 Process Properties 对话框：Process propertiee Twpe Forgine BualkForming Hacald Upsetting CloseDie Simulation Haminet G3？2 Forward Extrusion Backward Extrusion Suggested solver Gear Formine广F Dpen Die RendngRoling Ring Roling SheetForming with Volume Elements with Sohd Shel Elemenis Dies（press driven] Heattreatment Quantity Name prefix Coolng|UpperDie Heating Miscellaneous Diestress/Reinforcemen Dies Tnimromne Name prefix QuantityLowerDie这里可以设皆仿直相关参数：锻造类型（热/冷）、仿真类型（2D/3D）、和求解器（有限元/有限体积）。

当选择完工艺类型后，系统将自动定义相关参数。

SuperForge2005使用手册内容：参数设置，试验分析，结果分析编制：王 毅部门：工程部时间：2005.7.28～2005.8.10目录一、计算机配置及相关参数设置和结果简介-----------------------------11.计算机配置情况：-----------------------------------------------12.软件主要参数设置说明-------------------------------------------13.软件运行结果的说明---------------------------------------------2二、SUPERFORGE2005操作步骤详解------------------------------------31.生成STL模型文件------------------------------------------------32.在S UPER F ORGE环境下设置各参数-------------------------------------53.参数调入设计树-------------------------------------------------84.运行-----------------------------------------------------------95.结果显示-------------------------------------------------------9三、关键参数设置试验及分析----------------------------------------101.STL文件精度的设置--------------------------------------------102.模具类型的设置------------------------------------------------123.网格长度的设置------------------------------------------------144.摩擦系数的设置------------------------------------------------165.水压机速度设置------------------------------------------------186.材料的定义----------------------------------------------------20四、结果显示与分析------------------------------------------------221.接触应力（C ONTACT P RESSURE）-------------------------------------222.其他结果说明--------------------------------------------------25 结论--------------------------------------------------------------27一、计算机配置及相关参数设置和结果简介SuperForge2005试用过程是在2004使用的一定经验之上进行的，对于我司的产品的一些参数，大体上已经有一定的积累，记录如下：1. 计算机配置情况：CPU：奔腾D520（64位2.66主频）内存：2G显卡：ATI X700主板：Intel 915G硬盘：120G(SATA)2. 软件主要参数设置说明按照我司产品的整个制作过程，对软件运行的整体参数按步骤作如下设置：①模具的类型选择：Backward Extrusion (或者closed die)②输入模具及锻件文件为STL格式（具体制作过程见附录）Model->From fileSTL文件在制作时会因为误差和角度的不同，在本文中，若不作特殊说明则：“粗”是指误差为0.0557mm，角度为30°的STL文件；“良”是指误差为0.0215mm，角度为10°的STL文件；“精”是指误差为0.0023mm，角度为0.5°的STL文件。

Simufact.forming软件安装方法1、打开安装包，找到setup图标，以管理员方式打开，注意安装路径是英文路径2、选择安装语言，点击next3、根据需要选择安装内容，默认全选，一些项目已经安装，可以取消勾选，点击next选择目标安装路径4、选择创建快捷图标，安装用户5、点击next，install，next，ok，next，……，最后点击Finish，即完成软件的安装6、License配置，以管理员权限打开软件，在Tools中点击simufact.license或从开始菜单中，在simufact文件下的simufact.utilities中找到simufact.license并以管理元权限打开；7、点击General settings，勾选Local license，点击文件夹图标，找到license存放路径；6、点击Information信息选项，选中本地链接，并点击右侧勾，使HostID与MAC地址相同，7、检查licenses信息，点击OK，即完成软件的安装，版本可以支持简体中文，值得期待。

Simufact.welding软件安装方法1、打开安装包，找到setup图标，以管理员方式打开，注意安装路径是英文路径2、选择安装语言，点击next3、根据需要选择安装内容，默认全选，若一些项目已经安装，可以取消勾选，点击next，选择目标安装路径，等待软件安装完成，点击Finish即可4、从开始菜单或桌面图标以管理员权限打开软件，并从File文件中找到simufact.license选项，点击打开5、点击General settings，勾选Local license，点击文件夹图标，找到license存放路径；6、点击Information信息选项，选中本地链接，并点击右侧勾，使HostID与MAC地址相同，7、检查licenses信息，点击OK，即完成软件的安装。

并行计算注册安装：1、在tool首选项中，2、点击Register MPI account，在弹出的窗口中输入计算机用户名以及用户密码，点击注册，OK即完成注册在welding中注册并行方法类似：在welding中，双击求解器，在General settings中找到MPI account，点击注册，方法forming 中的就类似了，如下图。

1. 安装6.45，用注册码加密的方式运行所需的系统。

如Fanuc0Md、Fanuc0TD、Fanuc0iM、Fanuc0iT。

2. 去windows系统盘目录的c:\windows\system32\下面寻找*.ssn文件（fanucodm.ssn、fanucodt.ssn等）复制出来用记事本打开备用。

3. 卸载6.45，安装7.0系统。

不用启动。

4. 在系统盘的应用程序数据目录创建NJSTC目录（1）WindoesXP系统是在C:\Documents and Settings\（windows系统登陆用户名）\Application Data\NJSTC（2）Windows7系统在安装盘: \Application Data\NJSTC5. NJSTC目录中用记事本创建纯文本sstcallinone.ssn文件（ANSI格式）文件中的内容和格式如下：526424-15C3C5-6FAD93-26DD0A 201 715153656757601941B7D1-312055-39CAB5-732F83 202 7151536567576019说明：（1）第一行的关键是201，表示Fanuc0Md系统。

201前面是注册码，从fanucodm.ssn中查到，201后面是序列号。

序列号对所有系统相同。

（2）第二行的关键是202，表示Fanuc0TD系统。

前面是Fanuc0TD的注册码，后面是序列号。

（3）如果你有Fanuc0iM、Fanuc0iT系统的注册号，则编码依次是203、204，格式相同。

6. 找到斯沃7.0系统的安装目录，如D:\Nanjing Swansoft\SSCNC，其下的common目录中，用记事本打开general.ini文件，将其中的VERSIONMODE=这一行改成VERSIONMODE=27. 斯沃7.0系统的安装目录，将common\Bin目录中的所有文件复制到下列目录：（1）Fanuc0Md：SSCNC\FANUC\FANUC0MD（2）Fanuc0TD：SSCNC\FANUC\FANUC0TD（3）Fanuc0iM：SSCNC\FANUC\FANUC0iM（4）Fanuc0iT：SSCNC\FANUC\FANUC0iT这是common\Bin目录中的所有文件这是复制到SSCNC\FANUC\FANUC0MD8. 为方便以后操作练习，可以创建各个目录下sscnc.exe的快捷方式（1）Fanuc0Md：SSCNC\FANUC\FANUC0MD\sscnc.exe的快捷方式改名FANUC0MD （2）Fanuc0TD：SSCNC\FANUC\FANUC0TD\sscnc.exe的快捷方式改名FANUC0TD （3）Fanuc0iM：SSCNC\FANUC\FANUC0iM\sscnc.exe的快捷方式改名FANUC0iM（4）Fanuc0iT：SSCNC\FANUC\FANUC0iT\sscnc.exe的快捷方式改名FANUC0iT将这几个快捷方式复制到桌面。

Simufact新功能王传辉高级工程师2018,09,12主要议程1.Simufact公司简介a)Simufact公司简介b)Simufact产品线c)Simufact工艺链2.Simufact.forming新功能3.Simufact.welding新功能4.Simufact.additive新功能5.Simufact问与答1.Simufact公司简介Simufact 公司简介•概述•总部位于德国汉堡，德国和美国研发中心•创建于1995年，超过20年的工艺仿真分析经验•致力于金属成形/焊接/增材制造/热处理工艺仿真，•集成行业领先技术•超过900家用户Hamburg Balve Kassel MarburgSimufactReseller 2015201620171995Join MSC GroupJoin Hexagon Group•发展里程碑•1995年simufact 公司创立•2015年加入MSC •2017年加入HexagonSimufact公司产品线•三大主要产品•Simufact.forming金属塑性成形和热处理•Simufact.welding焊接和热处理•Simufact.additive增材制造（3D打印）Simufact 公司产品线•三大主要产品•Simufact.forming 金属塑性成形和热处理•Simufact.welding 焊接和热处理•Simufact.additive 增材制造（3D 打印）Hot Forging 热锻Cold Forming 冷成形Sheet MetalForming钣金成形Mechanical Joining 机械连接Ring Rolling 环轧Rolling 轧制Open DieForging自由锻Heat Treatment 热处理Laser Beam 激光焊Arc 弧焊Electron Beam 电子束焊接Brazing 钎焊Resistance Spot 电阻点焊Stress Relief 应力释放Powder Bed Fusion 粉床熔融Simufact.formingSimufact.welding Simufact.additiveSimufact工艺链•三大主要产品•Simufact.forming金属塑性成形和热处理•Simufact.welding焊接和热处理•Simufact.additive增材制造（3D打印）2.Simufact.forming新功能2.simufact.forming新功能•新工艺类型（工艺链）•感应加热•表面硬化（渗碳）•易用性•改进工艺创建•改进结果评估•改进结果测量，网格划分和计算时间•数据接口•帮助文档•MSC License 安装配置•新的MSC License 管理器（基于FLFEXlm）•更新安装•改进结果处理•后处理功能•结果测量•路径曲线绘制•新的图例功能•新结果值“表面偏差”（surface deviation）易用性•结果转换•增强结果管理2.simufact.forming新功能——新工艺类型（感应加热）•感应加热•考虑实际的电磁场•用于预热、热处理表面加热•优点：•快速、均匀、局部加热.•生产效率高•高重复性、高质量•感应加热原理：•交流电流通过感应器（线圈）时产生一个电磁场，包括在工件中生成一个涡流。

6 电阻点焊（Resistance spot welding ）目录6.1电阻焊基本知识点 (4)6.2工件的电阻特性 (5)6.3电阻焊的仿真计算 (7)6.4焊枪运动与电极库 (8)6.5Simufact.welding中的电阻点焊仿真 (9)6.6后处理 (20)6.6.1电势 (20)6.6.2电流密度 (22)6.6.3热-电能量密度 (22)6.6.4接触导电率 (22)6.7几个注意点 (23)6.8局限性 (23)6.9参考文献 (24)关键词：电阻点焊、3D、网格自动细化教程级别：焊接仿真基础培训、Simufact.welding基础培训。

主要内容：本章节讲述的是基本电阻点焊的理论、应用背景以及如何simufact.welding中建立仿真过程，并且详细阐述了电阻点焊的后处理注意点。

图6.1 电阻点焊仿真案例6.1电阻焊基本知识点电阻焊工艺因其适用范围广，对材料的作用影响区很小，并且在生产过程中很容易进行质量管理等优点，如今已经广泛地被应用在汽车制造业中。

电阻焊有多种不同的焊接类型，不过他们都是基于焦耳作用产生热源的。

下表显示了不同类型的区别。

●电阻点焊（Resistance spot welding）●凸焊（Projection welding）●滚焊（Seam welding）●电阻电容焊（Capacitor discharge welding）图6.2 电阻焊的各种分类电阻焊是一种将两个导电组件在接触部位局部加热熔化，然后进行连接的焊接工艺。

熔化区域冷却凝固，会产生一个牢固的焊接接头，这是一个由外部作用力和温度扩散同时作用的过程。

电阻焊可以被看成是一系列电阻的串联模型，最大的电阻可以视为是电能转化为热能的主要因素。

如下图所示的串联电路：图6.3 电阻焊工艺的简化示意图焦耳热效应，是指将电能（电子的动能）转化为热能（导体原子的动能）。

对于一个稳定电流电路来说，其热通量可以由以下公式表示：公式6.1 稳定电路的热通量6.2工件的电阻特性如上所述，电阻焊工艺可以简化成一系列电阻串联的模型。

基于Simufact Welding 的岸边集装箱起重机主梁分段腹板焊接变形数值模拟周建民1韩绍华2陆 凡2卢玉春1杜 渝11上海振华重工(集团)股份有限公司 上海 200125 2福州大学机械工程及自动化学院 福州 350108摘 要：焊接过程中的不均匀受热会导致构件变形，焊接变形严重影响着结构的尺寸精度以及承载能力等。

针对岸边集装箱起重机主梁结构复杂、焊缝众多、焊接变形复杂的情况，采用Simufact Welding 有限元仿真软件对岸边集装箱起重机主梁分段腹板的焊接进行模拟仿真计算，得到了焊接应力场和焊后变形的分布情况。

通过对焊接变形的预测来为实际焊接工艺提供指导依据，提高了生产效率。

关键词：岸边集装箱起重机；主梁；腹板焊接；Simufact Welding；模拟仿真中图分类号：U653.921 文献标识码：A 文章编号：1001-0785（2020）17-0042-05Abstract: Uneven heating during welding will lead to deformation of components and seriously affect the dimensional accuracyand bearing capacity of the structure. Considering the complex structure, numerous welds and complex welding deformation of the main girder of the quayside container crane, the Simufact Welding finite element simulation software is used to simulate the welding of the segmented web of the main girder of the quayside container crane, so as to obtain the distribution of welding stress field and deformation after welding. The welding deformation is predicted to provide guidance for the actual welding and improve the production efficiency.Keywords: quayside container crane; main girder; web welding; Simufact Welding; analog simulation0 引言岸边集装箱起重机（以下简称岸桥）是港口装卸集装箱的重要设备，其制造质量是影响结构承载能力的重要因素之一[1]。

• 95•针对中厚板的多层多道混合气体保护焊在焊接过程中焊接顺序对焊接质量的影响，特别是焊接应力导致的焊接形变问题。

本文采用simufact.welding 焊接仿真软件对焊接过程进行数值模拟分析，对V 型焊缝进行建模仿真分析，得出不同焊接顺序对焊接形变的影响。

实验表明：顺序焊接比交叉焊接的最终焊接形变量更小，反向顺序最终焊接形变量略小于正向焊接形变量。

随着工业焊接自动化的发展，自动化焊接技术在制造业中发挥着越来越大的作用，但是由于焊接过程是一个受热不均匀的热循环过程，焊接过程中冷金属与热金属形变的不一致性导致焊接母材产生焊接应力，进而影响了焊接构件的最终焊接质量。

焊接结构破坏事故许多是由焊接应力和焊接变形所引起的。

其中，焊接形变和焊接裂纹是最普遍的现象。

本文以中厚板三层六道V 型焊缝为研究对象，运用simufact.welding 焊接仿真软件研究不同焊接顺序对焊接形变的影响，为实际中厚板多层多道焊接提供了指导意义。

1 焊接模型利用S o l i d w o r k s 进行焊接三维模型构建，包括了两块200mm ×200mm ×10mm 的Q235低碳钢板、六条焊道且钢板一侧打磨有45°角的坡口。

确定好装配关系后将焊接三维模型保存为parasolid 格式文件，再将该模型导入Hypermesh 软件进行网格划分，获得其有限元模型，生成bdf 格式文件后将其导入simufact.welding 几何模型之中进行仿真实验。

此外，在simufact.welding 软件中绘制焊接构件支撑平台，并且对焊接构件施加非完全约束，分别位于钢板的四个顶点用于模拟实际焊接过程中的固定夹具，每个夹具施加以200N 的力，方向垂直于钢板向下。

整体焊接有限元模型如图1所示，焊道有限元模型如图2所示。

2 simufact.welding环境参数配置2.1 热源模型选择常见的焊接热源模型有高斯热源模型、椭圆模型和双椭圆模型。

simufact welding焊接热源高斯参数
Simufact Welding 是一款强大的焊接模拟软件，用于模拟和分析焊接过程中的热、应力和变形。

在 Simufact Welding 中，高斯热源是一种常用的热源模型，用于描述焊接过程中热源的分布。

高斯热源的参数主要包括：热源半径（Radius）、热源高度（Height）、热流密度（Heat Flux Density）和热源中心位置（Center Position）。

这些参数对于模拟焊接过程和预测焊接结果至关重要。

热源半径是高斯热源的横向范围，它决定了热源在工件上的分布范围。

在 Simufact Welding 中，可以通过调整热源半径来模拟不同焊接方法的热源分布，例如焊条电弧焊、激光焊等。

热源高度描述了热源沿工件表面的垂直分布。

在 Simufact Welding 中，可以通过调整热源高度来模拟不同焊接方法的熔深和熔宽。

热流密度表示单位时间内通过单位面积的热流量，它决定了焊接过程中的热量输入。

在Simufact Welding 中，可以通过调整热流密度来模拟不同焊接方法的热量输入。

热源中心位置决定了高斯热源在工件上的位置。

在 Simufact Welding 中，可以通过调整热源中心位置来模拟不同焊接方法的起始点和结束点。

综上所述，Simufact Welding 中的高斯热源参数对于模拟和分析焊接过程至关重要。

通过合理设置这些参数，可以更准确地预测焊接结果，优化焊接工艺，提高焊接质量。

6 电阻点焊（Resistance spot welding ）目录6.1电阻焊基本知识点 (4)6.2工件的电阻特性 (5)6.3电阻焊的仿真计算 (7)6.4焊枪运动与电极库 (8)6.5Simufact.welding中的电阻点焊仿真 (9)6.6后处理 (20)6.6.1电势 (20)6.6.2电流密度 (22)6.6.3热-电能量密度 (22)6.6.4接触导电率 (22)6.7几个注意点 (23)6.8局限性 (23)6.9参考文献 (24)关键词：电阻点焊、3D、网格自动细化教程级别：焊接仿真基础培训、Simufact.welding基础培训。

主要内容：本章节讲述的是基本电阻点焊的理论、应用背景以及如何simufact.welding中建立仿真过程，并且详细阐述了电阻点焊的后处理注意点。

图6.1 电阻点焊仿真案例6.1电阻焊基本知识点电阻焊工艺因其适用范围广，对材料的作用影响区很小，并且在生产过程中很容易进行质量管理等优点，如今已经广泛地被应用在汽车制造业中。

电阻焊有多种不同的焊接类型，不过他们都是基于焦耳作用产生热源的。

下表显示了不同类型的区别。

●电阻点焊（Resistance spot welding）●凸焊（Projection welding）●滚焊（Seam welding）●电阻电容焊（Capacitor discharge welding）图6.2 电阻焊的各种分类电阻焊是一种将两个导电组件在接触部位局部加热熔化，然后进行连接的焊接工艺。

熔化区域冷却凝固，会产生一个牢固的焊接接头，这是一个由外部作用力和温度扩散同时作用的过程。

电阻焊可以被看成是一系列电阻的串联模型，最大的电阻可以视为是电能转化为热能的主要因素。

如下图所示的串联电路：图6.3 电阻焊工艺的简化示意图焦耳热效应，是指将电能（电子的动能）转化为热能（导体原子的动能）。

对于一个稳定电流电路来说，其热通量可以由以下公式表示：公式6.1 稳定电路的热通量6.2工件的电阻特性如上所述，电阻焊工艺可以简化成一系列电阻串联的模型。

在Simufact.welding 中整个焊接过程仿真按下述步骤进行：1)生成新的焊接仿真分析项目2)导入模型3)设置边界条件4)设置焊接路径5)定义焊接热源6)设置焊接材料7)求解器设置8)提交计算9)结果后处理具体分析过程如下：1)生成新的分析项目a)点击桌面simufact.welding 2.5.1快捷方式启动simufact.welding软件，或者Windows开始菜单中点击simufact.welding 2.5.1。

启动之后整个simufact.welding界面如下：b)选择并按下extras→settings菜单。

c)弹出settings对话框，选择units/unit system。

Simufact.Welding焊接仿真软件提供五种单位制形式：International system of units (SI system)SI-mm unit systemImperial unit system——英制单位United States Customary System——美制单位User-defined unit system选择user-defined unit system，自行设置单位。

比较重要的单位：时间（s）、温度（℃）、长度（mm）和压强（MPa），设置好之后点击apply。

d)点击directories设置存储路径。

点击按钮弹出对话框，设置存储路径，也可进行其它路径的设置，点击apply，点击OK，关闭settings窗口。

e)点击菜单栏project→new新建分析项目。

输入项目名称。

此名称不能超过20个字符，且字符范围为：“A-Z”，“a-z”、“0-9”和连字符。

点击OK。

弹出分析项目设置对话框，可在窗口右端description中输入此分析项目的相关信息，其他设置如下：设置周围环境温度ambient temperature、重力加速度gravity、求解器solver及仿真所需模型部件components 数量的设置。

2进程树:仿真所需数据,2 个焊接进程仿真所需条目:•几何模型•焊接路径、热源•材料•初始温度•其它设定Windows 图形显示界面:显示模型和结果,可同时打开多个界面夹具固定、力、随时间激活允许分离固定单独固定，每个方向均固定3In the Process Explorer first all devices are described, containing their geometries (Finite Element mesh), initial temperatures and material.Further you find the welding tools , that can be Bearings, Fixings and Clampings.After that all robots are described by their trajectories, fillets and fillet materials.That, if present, results appear as an own entry.On top of each process you find the solver settings, which are very simple to define even if a full non-linear coupled analysis with MSC.Marc is invoked.In the Catalog are external read in as mesh-files in NASTRAN format.The description of weld paths and special welding heat sources are stored in the trajectory-items. Paths can be imported in different formats, which is very useful forROBOCAD data support.4Heat sources:A combination is possibleu3-D -Goldak volume source for:u GMA Welding (Gas Metal Arc Welding), u MIG (Metal Inert Gas Welding) uMAG (Metal Active Gas Welding)uGaussian surface distribution together with constant key-hole-volume source for:u EB Welding (Electronic Beam) uLaser WeldingFurther Features:u Im-and Export interface for Weldpaths as CSV datau Automatic filler element creator for additional welding materialu Im-and Export interface for geometries as NASTRAN bulk datau Im-and Export interface for materials as XML datau Pre defined material data for 12 materials right now, steady in developmentu Fast thermal pre analysis for weld heat source calibration using cutting images as patternu Result tables for user selected track points as chart curves including im-and export56Material behaviour is defined by:u Youngs modulus (temperature depended)u Densityu Poissons ratio (temperature depended)u Thermal expansion (temperature depended)u Thermal conductivity (temperature depended)u Specific heat capacity (temperature depended)u Latent heatu Solidus and liquidus temperatureu Flow stress curves (temperature-, strain-and strain-rate depended)uAdditional microstructure/ phasetransfromation can be taken into account(from November 2010 on)simufact.welding: Material7Welding processes are highly time depended. A simple time management is very important for the user.Simufact.welding supports many robots in one process. Each of them is administrated in anoverview dialog, while the process in total can be overviewed in a time schedule:simufact.welding: GUI8The Gaussian Volume Model for GMA-, Arc-, (EB-) Welding9A cylindrical source connected with a gaussian surface distribution for Laser Welding (EB-Welding).10The orientation of heat sources sometimes is difficult to define, when it changes all along the weld path.Simufact.welding supports vectors or orientation points by external ROBOCAD-Data ordefined by external text files (XML, CSV).Weld path with orientation vector11Model creation in welding analysis , that means meshing thegeometries, often takes a lot of time and user experience, especiallycreating weld filler elements matching to the neighbour geometries. 21simufact.welding: Welding FillerTherefore Simufact.welding has an automatic Welding Filler ElementCreator, which is following the weld path and creates elements by usergiven parameters.Their nodes are automatically projected onto the neighbour geometries.A pre view window simplifies the user ´s work.Non compatible meshes are supported!The idea of simufact.welding:u Simufact.Welding is a very easy to use, lean GUI, which makes it simple to learn even for welding engineers without experience in Finite Element simulation systems.u Welding processes request their own special treatment of welding heat sources, robots, welding and cooling times. Simple usage is only possible by leaving away all non welding specific things.The welding engineer needs his own tools, especially the clampings, which can be prestressed ornot, can be present from beginning on or activated/ deactivated later during the process.u The source code uses NOKIA´s QT environment. So it can be used in Microsoft WINDOWS and LINUX operating systems as well. LINUX is more and more common for large cluster systems. Awelding simulation tool today has to support parallel computation, for the processes sometimesnecessitate large computer amounts. This is because of the long analysis times of welding,cooling, welding and cooling again.u Parallel computation at a single machine using many CPU´s is possible right now. Computation over network will be available from november 2010.u Simufact.Welding makes non-linear coupled solution possible for everyone. Therefore interior routines create program inputs for the MSC.Marc and Simufact.forming solver with automaticallybest analysis settings. This GUI is able to be predefined by external gateways (by factory settingor user). This makes it possible to take best settings for shipbuilding industries, civil engineering,aerospace or automotive, even if their processes and size of divices are different.u It is embedded into the Simufact product family. That means, it looks like Simufact.forming and is similar in most of its handling. This is an important point, as simulation nowadays grows together.From forming process to welding while importing the geometries and prestresses into anothersimulation tool is no future anymore.1213Welding processes request a time depended post-processing with specialtools for that.Simufact.welding offers a lot of functions like time scroll bar, animation orcurve charts over time, cutting planes or window to window view andresult transfer.6 -12 s: View on leftrobot0 -6s: View on rightrobot14The post processing offers a lot of functions in thermal and mechanical aspects. Only a small choice of them is shown here for example.Evaluating the distorsions, their changes over time, and comparison with original geometry by scaling of thedeformation and is an important feature, as they have a great influence in welding processes.15Distorsions, scaled with a factor of 25 during welding at a tube t-joint:16Curve Charts, time depended for different result values Temperature plot over time ofpoints along the weld path,getting heated up one by one Point selectionExport as CSVdata fileResult selectionSeveral curvecalibration tools17Residual stresses after welding and cooling183D cut with for example scaled distorsion in comparision with original19Simufact.Welding offers a special tool for evaluating the melting bath of a weld seam.The Weld Monitor is is a 2-dimensional cross-section of the welding near field, moving forward with the heat source. Its task is to give the welding engineer a position depended overview about the melting zone to discover non-melded areas as well as burn through.20Weld monitor function as 2D cut through the welded area, for each of the robots, travel depended, actual position shown in result window. The melt pool can easily be analyzed as a travel along the weld paths:21Animated Weld monitor function : (3 times animated)22Okay, you did not see the effect?We made our results a little bit worse to show …23Animated Weld monitor function (slow motion):24Peak temperatures over all process, as temperature plot standard or colourized melt pool:Highest temperature all over process Highest temperature all over process,using Weld Monitor colourVielen Dank f ür Ihre Aufmerksamkeit!info@simufact.dewww.simufact.de Thank you very much much!!。

simufact.welding焊接模拟教程simufact.welding焊接模拟教程案例文件，请使用simufact.welding3.1.0及以上版本打开之前一直都是发的forming的教程，而simufact.welding网上的资料相对较少，其实simufact.welding软件也是一款很不错的软件，以往我们做焊接非线性大多数都是用marc，但是marc那个不人性化的界面，以及建模的复杂，让新手们望而却步。

simufact基于marc和ife.weldsim两个求解器，取长补短，开发了极易使用的焊接模拟软件，今天我就带大家一起来体验一下吧。

欢迎捧场噢！1、打开simufact.welding3.1.0软件。

点击新建按钮创建一个新的仿真模拟。

2、在弹出的界面中设定工作名称及保存位置。

点击ok确定3、在新弹出的界面中，设定重力方向、工件数量、工作平台数量、完全固定夹具数量、力固定夹具数量、机械手数量，设定完成后点击ok确定重力方向：按照实际与所建立的几何模型坐标系来设定。

如图所示，模型空间坐标系如下图所示，焊接构件放置于地面工作平台上，因此设定重力方向为Z 的负方向。

工件数量：图示为两个工件焊接，上方柱形构件及下方平板行构件。

数量设置为2工作平台：起支撑作用，图示，蓝色构件下面的黄色构件为工作平台，一些复杂形状的构件焊接时，内部支撑夹具形状要复杂一些，但是道理是一样的。

它们对工件起到支撑作用。

完全固定夹具：根据实际中夹具工装设定，意为XYZ方向均不可动。

里固定夹具：施加一定的力，使工件固定。

如图示蓝色板类件上面的四个小圆柱，通过它们施加一定的力，让构件压在工作平台上。

机械手数量：焊接工艺中用到的机械手数量，有些工艺需要多个机械手同时进行焊接，按照实际定义即可。

本案例为一个机械手，顺序焊接底部四条直线焊缝，没道焊缝之间间隔一段时间（机械手转向）。

4、在软件catalog空白区域点击鼠标右键，在弹出的对话框中选择Geometries(几何)——Import（导入），然后在弹出的对话框中选择要导入的几何模型，可以一次性导入所有模型，在后面弹出的单位选择对话框中选择你建模时所用的单位，然后将use for all geometries前面勾选，意为所有几何模型的单元都采用当前单位。