發(fā)展歷程

SYSWELD的開發(fā)初源于核工業(yè)領域的焊接工藝模擬，當時核工業(yè)需要揭示焊接工藝中的復雜物理現(xiàn)象，以便提前預測裂紋等重大危險。在這種背景下，1980年，法國法碼通公司和ESI公司共同開展了SYSWELD的開發(fā)工作。由于熱處理工藝中同樣存在和焊接工藝相類似的多相物理現(xiàn)象，所以SYSWELD很快也被應用到熱處理領域中并不斷增強和完善。隨著應用的發(fā)展，SYSWELD逐漸擴大了其應用范圍，并迅速被汽車工業(yè)、航空航天、國防和重型工業(yè)所采用。1997年，SYSWELD正式加入ESI集團，法碼通成為SYSWELD在法國的用戶并繼續(xù)承擔軟件的理論開發(fā)與工業(yè)驗證工作。

技術特點

SYSWELD完全實現(xiàn)了機械、熱傳導和金屬冶金的耦合計算，允許考慮晶相轉變及同一時間晶相轉變潛熱和晶相組織對溫度的影響。在具體計算中，分兩步進行，首先實現(xiàn)溫度和晶相組織的計算，然后進行機械力的計算。在機械力計算中，已經充分考慮了步計算的結果，如殘余應力和應變的影響。

SYSWELD的電磁模型允許模擬點焊和感應加熱，并可實現(xiàn)能量損失和熱源加載的計算模擬。SYSWELD擴散與析出模型可實現(xiàn)滲碳、滲氮、碳氮共滲模擬，先計算化學元素的擴散和沉積，然后再考慮對熱和機械性能的影響。SYSWELD的氫擴散模型能計算模擬氫的濃度，預測冷裂紋的嚴重危害。

數(shù)據導入

SYSWELD的操作環(huán)境SYSWORLD也可直接建立幾何模型和生成各種網格。配合GEOMESH幾何網格工具，SYSWELD可以直接讀取UG, CATIA的數(shù)據和接受各種標準交換文件(STL, IGES, VDA,STEP, ACIS等)。

能與大部分CAE數(shù)據接口

SYSWELD能兼容大部分CAE系統(tǒng)的數(shù)據模型，如NASTRAN，IDEAS，PAM-SYSTEM，HYPERMESH等。

工藝向導

的向導技術是SYSWELD迅速工業(yè)化地成功秘訣。簡潔、易用而有條理的向導指示，一步一步地引導用戶完成復雜的熱物理模擬過程。模擬向導能根據不同的工藝特征，自動智能化的選擇求解器進行物理分析。

系統(tǒng)主要功能模塊和模擬向導：

Heat treatment Advisor 熱處理向導

Welding Advisor 焊接向導

Assembly Advisor 裝配模擬向導

WELD ADVISOR焊接模擬向導

模擬工具

SYSWELD內置了一系列非常有效的工具軟件，用于獲取和校驗熱物理模擬的物理數(shù)據，如熱傳導系數(shù)校驗工具，焊接熱源校驗工具，材料CCT曲線校驗工具，材料冷卻曲線校驗工具等等。采用工具軟件，能準確地獲取模擬所需要的物理數(shù)據。

熱傳導系數(shù)校驗工具

模型設置

友好的用戶界面，用戶能將精力集中于物理問題，而非耗散在軟件使用上；

獨特的工藝向導技術(Advisor),將復雜的物理問題簡單化，條理化，事半功倍；

對于工業(yè)用戶，向導模板可以解決超過95%的工業(yè)問題；

對于用戶，模塊(Expert User)可以滿足各種獨特的需求，內置的SIL語言可實現(xiàn)無限的用戶接口和軟件客戶化。

SYSWELD的標準用戶界面

材料數(shù)據

得益于長期的合作開發(fā)和工業(yè)驗證，SYSWELD的材料數(shù)據庫包含了熱、與溫度和相成分相關的異常復雜的機械和冶金材料數(shù)據庫。在商業(yè)版本中，直接鋼鐵、鋁合金和灰鐵廠商的材料已經包含在內。

后處理

SYSWELD后處理提供的主要結果： SYSWELD后處理提供的顯示功能

溫度場 云圖顯示

加熱與冷卻速率 等高線或等高面顯示

材料的晶相組織 矢量顯示

變形與翹曲 符號顯示

應力 X-Y曲線

材料晶相變化后的屈服 斷面顯示

強度 動畫等

塑性變形

模擬向導

借助于熱處理模擬向導，SYSWELD能很容易地進行 熱處理過程地模擬

模擬的主要熱處理工藝

一般熱處理： 化學熱處理：

淬火 表面硬化

表面局部熱處理 碳氮共滲

回火、調質處理 滲碳，滲氮

等等 等等

熱處理模擬的主要應用

一般熱處理（QUENCHING）:

應用SYSWELD可以完成用水或油淬火時的硬度計算。

化學熱處理(THERMO-CHEMICAL TREATMENT ):

表面硬化、滲氮、滲碳是改變零件機械性能的重要方法。SYSWELD可以模擬化學元素的擴散和沉積，計算硬度的變化。

表面熱處理（SURFACE TREATMENT）:

激光是焊接和熱處理的重要熱源。SYSWELD包含有專門的熱源工具（如，移動的熱源）模擬有效表面的熱處理和激光的作用。

感應熱處理（ INDUCTION QUECHING ）:

在汽車工業(yè)，感應加熱是改變局部機械性能非常便利的方法。SYSWELD的電磁-熱-冶金的自動耦合模型，可以非常好地處理完成感應熱處理計算。 　

熱處理模擬工具

熱交換系數(shù)較核工具 經典的材料CCT曲線

材料冷卻速率-溫度-相變較核工具

焊接模擬工具

熱源校驗對比 多種熱源模型

計算機模擬

借助于裝配模擬向導，SYSWELD能實現(xiàn)對復雜組合模型焊接后應力和變形的分析，采用局部和全局的耦合計算，將局部焊接所造成的殘余應力和應變等以比較簡單的方式加載到全局模型上進行空間變形模擬。這樣有效地解決了計算模型過大地問題，在計算模擬地速度、易用性、精度、實用性上取得了完美的統(tǒng)一。

功能強大的后處理