SYSWELD Program SYSWELD jest unikalnym programem

Prezentacja na temat: "SYSWELD Program SYSWELD jest unikalnym programem"— Zapis prezentacji:

1 SYSWELD Program SYSWELD jest unikalnym programem
do trójwymiarowej symulacji technologii spawania i obróbki cieplnej metali. Program Sysweld francuskiej firmy ESI Group (założonej w 1973 r) należy do najlepszych programów umożliwiających wyznaczenie odkształceń spawalniczych Pozwala symulować powstawanie w materiale naprężeń i odkształceń residualnych wynikających zarówno ze zjawisk termicznych jak i z pochodnych zmian fazowych zachodzących w materiale. Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

2 SYSWELD Program SYSWELD jest używany do wirtualnych symulacji numerycznych procesów obróbki cieplnej i spawania, biorąc pod uwagę przemiany fazowe. Praca programu SYSWELD opiera się na metodzie elementów skończonych. Wykorzystywany model matematyczny uwzględnia zjawiska termiczne, metalurgiczne, elektromagnetyczne i wynikowe zjawiska mechaniczne. Modele i bazy danych, wchodzące w skład tego oprogramowania, pozwalają na analizę zjawisk termometalurgicznychdla stopów żelaza i aluminium. Wykorzystując program, można przeprowadzić analizę mechaniczną, która pozwala na wyznaczenie charakterystyk wytrzymałościowych materiału wynikających z zastosowanej obróbki cieplnej lub spawania oraz poziom przewidywanych stanów naprężeń i odkształceń. Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

3 Moduł do przeprowadzania symulacji procesu obróbki cieplnej zawiera:
SYSWELD Program jest udostępniany w dwóch podstawowych konfiguracjach: moduł do obróbki cieplnej moduł do symulacji procesu spawania Moduł do przeprowadzania symulacji procesu obróbki cieplnej zawiera: kod interaktywny, pre oraz post-processing, przwodnik po procesie obróbki cieplnej, sysweld solver, standardowa bazę materiałów dla programu SYSWELD. Symulacje komputerowe są przeprowadzane z użyciem tzw. metody transient. Oznacza to, iż cały proces jest obliczany bez uproszczeń czasowych, czyli tak jak przebiega w rzeczywistości. Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

4 SYSWELD . Poniżej przedstawiono proces obróbki cieplnej, który może być obliczony z wykorzystaniem programu SYSWELD: schłądzanie w różnych typach ośrodków chłodzących (powietrze, woda, olej, polimer, itp.) odpuszczanie i wyżarzanie utwardzanie powierzchni (płomień, laser, GTAW, itp.) hartowanie indukcyjne nawęglanie azotowanie/nawęglanie Moduł obróbku cieplnej zawiera także bazę materiałową (około 10 różnych materiałów) oraz bazę ze współczynnikiem przenikalności cieplnej dla różnych typów ośrodków chłodzących (woda, powietrze, trzy rodzaje oleju, polimery, itp.) Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

5 SYSWELD Moduł do symulacji procesów spawania zawiera:
. Moduł do symulacji procesów spawania zawiera: kod interaktywny, pre oraz post-processing, przewodnik po procesie obórki cieplnej, przewodnik po procesie spawania, sysweld solver, standardową bazę materiałów dla programu SYSWELD Moduł do symulacji procesu spawania zawiera moduł do obróbki cieplnej. Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

6 SYSWELD Programem SYSWELD można obliczyć przedstawione poniżej rodzaje spawania: ręczne spawanie łukowe, spawanie łukiem osłoniętym, TIG, spawanie łukiem krytym, spawanie elektrożużlowe, spawanie wiązką elektronów, spawanie laserem, spawanie punktowe, spawanie z wykorzystaniem zjawiska tarcia w ruchu obrotowym (wersja beta modułu). Symulacje komputerowe są przeprowadzane z użyciem tzw. metody transient. Oznacza to, iż cały proces jest obliczany bez uproszczeń czasowych, czyli tak jak przebiega w rzeczywistości . Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

7 SYSWELD . Moduł symulujący proces spawania zawiera również bazę materiałów (około 10 materiałów), a także bazę zawierającą modele matematyczne źródeł ciepła, w szczególności narzędzie umożliwiające wybór źródła ciepła, przygotowanie wykresów CCT, wyznaczania trajektorii, itp. Poniżej przedstawiono możliwe do uzyskania parametry wirtualnej symulacji procesu spawania i obróbki cieplnej: pole temperatur struktura materiału (fazy przemiany materiału, takie jak ferryt, benit, martenzyt) utwardzenie HV rozmiar ziarna w fazie austenitu deformacje naprężenia szczątkowe zawartość węgla i azotu Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

8 SYSWELD Wymienione niżej materiały mogą być użyte podczas procesu wirtualnego spawania oraz obróbki cieplnej z wykorzystanie programu SYSWELD: wszystkie stale (czysta stal, stopy stali, stal austeniczna, itp.) stopy aluminium stopy tytanu odlewy z żelaza itp. Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

9 SYSWELD Modelowane procesy spawalnicze uwzględniają
. Modelowane procesy spawalnicze uwzględniają wszystkie typowe technologie spawania oraz mechaniczne, termiczne i metalurgiczne właściwości materiałów. Do modelowania procesu spawalniczego wykorzystywane są algorytmy adaptacyjnego zagęszczania, rozgęszczania i przecinania siatki elementów skończonych, w celu uzyskania lepszej dokładności wyników. Program dysponuje techniką łączenia elementów bryłowych i powłokowych pozwalających na modelowanie konstrukcji cienkościennych, np. blach karoseryjnych. Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

10 SYSWELD Sprzężenie zjawisk w systemie SYSWELD .
Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

11 SYSWELD Przygotowanie modelu do analizy.
SYSWELD posiada własny preprocesor, przy pomocy którego możliwy jest import danych z systemów CAD (w formatach IGES, STL, STEP) i rozpinanie na nich siatek MES. Procesor umożliwia również budowę modelu geometrycznego, gdy brak jest odpowiedniej dokumentacji CAD. Ponieważ większość przemysłowych użytkowników MES jest jednak przyzwyczajona do istniejących, popularnych generatorów siatek MES, SYSWELD umożliwia również import siatek MES wraz z ich atrybutami; akceptowane formaty importowanych siatek, to ANSA, HYPERMESH, IDEAS, PATRAN itd. Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

12 SYSWELD Modele obliczeniowe .
Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

13 SYSWELD . Zasada ruchomego zagęszczania siatki.W celu minimalizacji czasu obliczeń, zostaje w tym przypadku zastosowane lokalne zagęszczenie siatki zależne od czasu i przestrzeni. Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

14 SYSWELD Dane wejściowe: Technologia spawania (MIG, TIG, EBW)
Parametry procesu (ciepło początkowe, podgrzewanie) Liczba spoin Kierunek spawania Sekwencja spawania kolejnych spoin Warunki mocujące Parametry materiałowe Parametry konstrukcyjne Dane te mogą być zmienione i optymalizowane. Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

15 SYSWELD Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

16 SYSWELD Główne wyniki symulacji spawania: Pole temperatury
Proporcje fazowe Twardość Zniekształcenia Naprężenia Odkształcenia plastyczne Granica plastyczności w zależności od mieszaniny faz metalurgicznych. Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

17 SYSWELD Program odpowiada na podstawowe pytania inżynierskie występujące przy obróbce cieplnej i spawaniu: - czy wybrana obróbka cieplna da oczekiwane wyniki - czy wybrany jest prawidłowy do oczekiwań typ materiału - czy poprawnie zostały dobrane media hartownicze - czy wybrane parametry procesu zapewniają uzyskanie odpowiednich tolerancji wynikowych parametrów materiału - czy detal będzie posiadał odpowiednią twardość w wybranych przez konstruktora obszarach - czy nie wystąpi podczas i po obróbce cieplnej lub spawaniu zjawisko pękania - czy występujące po obróbce odkształcenia są dopuszczalne - czy uzyskany poziom naprężeń residulanych po obróbce cieplnej jest dopuszczalny i prawidłowo umiejscowiony - jak poprawnie mocować spawany detal - jaka powinna być kolejność spawania złożonych konstrukcji Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

18 SYSWELD Symulacja procesów spawania z uwzględnieniem odkształceń pozwala na: zredukowanie ilości prototypów oraz napraw związanych z odkształceniami stworzenie planu kolejności wykonywania spawów indetyfikację kierunku oraz wielkości odkształceń zachowanie odkształceń w zadanym polu toleracncji minimalizację luk pomiędzy łączonymi elementami minimalizację odchylenia powodowanego przez osprzęt spawalniczy minimalizację liczby spawów do niezbędnej liczby minimalizację użycia narzędzi mocujących Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

19 SYSWELD Korzyści: Minimalizacja zmiany wymiarów
. Korzyści: Minimalizacja zmiany wymiarów Zmniejszenie kosztów produkcji i wagi struktury Zwiększenie poziomu bezpieczeństwa produktu we wczesnym stadium wytwarzania Wykazuje wszystkie, fizyczne przyczyny prowadzące do zniekształceń i naprężeń szczątkowych Zapobiega uszkodzeniu części Wspomaga proces wytwarzania Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

20 SYSWELD SYSWELD pozwala inżynierom pracującym w przemyśle spawalniczym
znajdować optymalne parametry procesu spawania z zachowaniem związku ze strukturą materiału, zniekształceniami, naprężeniami szczątkowymi i odkształceniami plastycznymi. Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15 

21 SYSWELD Dziękuje za uwagę .
Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel. 15