有限元软件SYSWELD在焊接数值模拟中的作用

度发展条件下已经能够通过有限元法、有限差分法等方法对这些数学模型做到定量求解。

在有限元计算方面，现在已经有商业化的大型通用有限兀工具软件ＮＡＳＴＲＡＮ、ＭＡＲＣ、ＡＢＡＱＵＳ、ＡＮＳＹＳ等，还有专门用于分析焊接现象的软件，如ＳＹＳＷＥＬＤ（法）、ＨＥＡＲＴＳ（日）以及ＱＵＩＣＫＷＥＬＤＥＲ（日）等。

ＭＡＴＬＡＢ等软件包为进行各种数值计算提供了有力工具。

各国在焊接过程模拟方面已经做了大量工作，在生产中得到了许多应用成果。

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２．１ＳＹＳＷＥＬＤ软件的发展历程
法国的Ｊ．Ｂ．Ｌｅｂｌｏｎ对相变时的钢的塑性行为进行了理论和数值研究，在研究的基础上发展了ＳＹＳＷＥＬＤ软件。

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。

在这种背景下，１９８０年，法国法码通公司和ＥＳＩ公司共同开展了ＳＹＳＷＥＬＤ的开发工作。

由于热处理工艺中同样存在和焊接工艺相类似的多相物理现象，所以ＳＹＳＷＥＬＤ很快也被应
２．２．１数据导人
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ＧＥ—ＯＭＥＳＨ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图１
用到热处理领域中并不断增强和完善。

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。

１９９７年，ＳＹＳＷＥＬＤ正式加入ＥＳＩ集团，法码通成为ＳＹＳＷＥＬＤ在法国最大的用户并继续承担软件的理论开发与工业验证工作。

２．２ＳＹＳＷＥＬＤ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。

如图１所示
（ＳＴＬ，ＩＧＥＳ，ＶＤＡ，ＳＴＥＰ，ＡＣＩＳ等）。

ＳＹＳＷＥＬＤ能兼容大部分ＣＡＥ系统的数据模型，如ＮＡＳＴＲＡＮ，ＩＤＥＡＳ，ＰＡＭ—ＳＹＳＴＥＭ。

ＨＹＰＥＲＭＥＳＨ等。

２．２．２工艺向导
独有的向导技术是ＳＹＳＷＥＬＤ迅速工业化地
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有限元软件SYSWELD在焊接数值模拟中的作用
作者：华鹏， 孙俊生， HUA Peng， SUN Junsheng
作者单位：山东大学,材料科学与工程学院,济南,250061
刊名：
山东机械
英文刊名：SHANDONG MACHINERY
年，卷(期)：2005(1)
被引用次数：3次
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本文链接：/Periodical_xdzzjsyzb200501003.aspx。