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Points1.2由Points生成Lines1.3由Lines生成Edges1.4由Edges生成Domains1.5离散化操作1.6划分2D网格1.7生成Volumes1.8离散Volumes1.9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：1.4由Edges生成Domains按照Geom./Mesh.→geometry→Domains步骤，依次生成如下六个Domains：1.5离散化操作离散化操作是针对由Points所生成的Lines而言，由于除了有这些点生成的线以外，软件本身也会自动产生一些辅助的线条，可以通过“隐藏→显示”处理通过以下操作为后面的离散操作做好准备：通过Meshing→Definition→Discretisation启动离散化操作界面，离散后的线条显示如下图所示：1.6划分2D网格通过“隐藏→显示”处理，只显示Domains。

操作步骤：Meshing→Generation→Surface→Regular →by Domains选择所有的Domains进行网格划分。

划分后的2D网格显示如下图所示：1.7生成Volumes要生成Volumes，首先应该创建一个参考点，此参考点由角接头的长度决定。

这里应该建立点P38（0，90,0），再通过显示处理，显示基点P1。

通过Geometry→Volumes→Translation操作，选中所有的Domains，将其从P1拉到P38（这里应该先点击P1,再点击P38，否则，将反向生成Volumes），即可得到四个Volumes，显示如下图所示：1.8离散Volumes划分体网格，首先应该将各Volumes在长度方向上划分，由于在长度方向上，各点对应温度不变，所以可以将长度方向上的Volumes等间距划分，即均匀离散，这里将其均匀离散为90段。

1.9生成体网格按照Meshing→generation→volumes→geometrical→regular→propagation的操作步骤，打开体网格划分操作界面，在已经离散的4个volume里生成网格。

最终生成的体网格如下图所示：1.10划分换热面首先通过“隐藏→显示”处理，只显示所有的domains：通过meshing→generation→surface →regular→by domain操作，打开面网格划分操作界面，选中图中所有Domain，点击OK完成面网格划分，1.11划分1D网格焊接线、焊接参考线以及需要约束的线都需要进行1D网格化分，这里由于没有约束条件，只需要划分焊接线L62和焊接参考线L65即可。

通过“隐藏→显示”处理，只显示lines。

若前面操作正确，这里应该是L62和L65。

划分后这两条线变为红色。

1.12合并节点在Transformation的子菜单下点击Sticking，点击OK确认系统默认的参数设置，即可合并操作过程中产生的重复节点，使模型干净。

由于只合并了重复节点，图中没有明显变化。

1.13保存模型为了需要，这里需要将模型保存为.MOS和.TIT两种格式，其中，.MOS格式用于修改模型，.TIT格式用于定义组。

保存模型，可以选择默认保存路径，也可以根据情况自定保存路径，但须保证保存路径为全英文路径，否则软件将无法识别。

保存时，须在文件名称后面加上格式种类。

.MOS格式保存如下：保存.TIT和.ASC格式文件时，文件名前加前缀HSF-DATA,切文件名为0-9999之间的数字。

.TIT 格式模型保存如下：(123.MOS,HSF_DATA124.TIT)1.14定义组操作SYSWELD所有的定义都以组的形式进行。

根据需要，这里将定义九个组：ALL——整体实体网格 ADD——焊缝BASE——母材及热影响区 HEAT——换热面WEL——焊接线 REFL——焊接参考线SE——焊接起始单元 SN——焊接起始节点EN——焊接结束节点定义之前，启动焊接向导模块。

点击create，弹出如下定义组对话框，输入组名→选择类型和范围→选择需要定义的元素→点击ok，即完成一个定义。

按照此操作可依次完成以下定义：1.15保存为了需要，需要将定义好的模型保存为.TIT和.ASC两种格式，其中，.TIT格式用于修改组，.ASC 格式用于数值模拟计算。

保存方式同上一个.TIT格式文件的保存。

（HSF_DATA125.ASC）2、焊接热源校核2.1建立模型并修改热源参数进入焊接向导模块，并启动热源校核操作界面如下：鉴于没有角焊缝模型，只好选择T型焊缝来进行校核热源。

按照一定的步骤先进行双椭球热源的校核，不断的修改参数知道得到满意的参数。

2.2检查显示结果（1）显示温度场云纹图如下：（2）显示温度场等温面（3）显示横截面图2.3保存函数重新回到Heat input fitting界面，选中已经设定好的热源，点击save进行保存。

2.4热源查看在Heat input fitting界面 点击founction DB——see content,弹出如下对话框，在其中即可查看自己所定义的热源。

2.5保存热源点击founction DB以后弹出的对话框里有一项为save as,单击此项，在弹出的对话框里命名该热源，附加文件格式为.fct，点击ok即可进行保存，为后面的计算做热源准备。

（保存为T-jiont.fct）2.6高斯热源校核校核过程与上述双椭球热源校核过程相似，只是热源参数设置有变化，尝试各种参数，得到满意的热源。

得到的热源如下图所示检查显示结果显示温度场云纹图如下显示温度场等温面显示横截面图保存为（gaosi.fct）3、焊接模拟向导设置3.1材料的导入首先读入原先保存的.ASC文件，确认当前操作界面在“焊接向导”模块并启动焊接向导设置界面。

给该焊接过程输入一个名字，方便以后调用，点击material DB——load，加载焊接材料，如下图所示：3.2热源的导入在焊接向导界面，点击founction DB——load，加载在上一模块中已经定义好并已经保存的热源文件，如下图所示：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约束条件的定义步骤：单击Clamping conditions 按钮，系统弹出约束条件对话框，在弹出的对话框里对已知的约束条件进行约束即可。

如果没有约束条件，这一步可以不做。

3.7焊接过程求解定义3.8冷却过程求解定冷却过程的定义与焊接过程的定义差不多，区别在于过程的命名不一样，在冷却过程中需要设置冷却时间，这个时间即为仿真模拟的计算时间——场的模拟时长，若冷却时间越长，则计算时间越长，仿真者可以根据自己的实际情况进行设置。

这里设置冷却时间为200秒。

3.9检查对前面的定义进行检查，没有错误方可继续操作。

操作步骤如下所示：检查材料如下图所示：检查热交换如下图所示：检查焊接线如下图所示：能量计算检查如下图所示，选中框中可选择的热源，输入计算时间和组名，点击计算进行热源的计算，进行能量检查：4、后处理与结果显示分析4.1计算求解点击welding advisor——solve,弹出以下界面，分别加载前面已经定义好的焊接求解过程函数和冷却过程函数，进行求解计算，这两个过程根据网格的复杂程度不同，所用的时间会有所不同，但一般情况下这两个过程会耗费很长的时间，操作者需要耐心等待。

4.2导入后处理文件进行焊接过程热性能后处理，同理可导入机械性能后处理文件以及冷却过程后处理文件进行后处理。

操作步骤如下：Welding advisor——display，在弹出的对话框中选择需要的后处理文件，进行后处理。

这里选择了热性能后处理文件，代号为1000，如下图所示：4.3结果显示与分析计算完成以后，会弹出下面的对话框，选择时间和所需查看的结果类型（如温度场、相变等），即可进行结果的显示，并能根据结果进行分析：显示某一时间步长的温度场（t=12s）显示剪切面温度场显示熔池凝固区显示EN温度曲线显示其他类型曲线(改变时间步长，可以显示不同步长的曲线)。