基于C++ Builder与APDL一体化的多丝焊接仿真系统

利用C++ Builder及ANSYS提供的二次开发工具APDL,开发了界面友好的多丝焊接有限元分析系统。借助C++ Builder设计了友好、方便、易用的人机交互界面,同时对所有复杂、难于理解和掌握的ANSYS命令流进行后台封装。系统适用于常见厚度材料的多丝焊接仿真,具有较强的纠错能力,以及稳定可靠、易于安装与扩充的特点。系统不仅能够大大减少多丝焊接仿真的工作量,而且使未掌握ANSYS软件的人员也能进行焊接仿真。

多丝焊接热源模型的研究进展

热源模型是焊接模拟研究的基础,其设计合理性与参数准确性直接关系到焊接热过程分析的正确与否。但由于多丝焊接多热源相互作用,使得其传热和熔池流动动态行为相比单丝焊接过程的更加复杂,单纯利用单丝焊的理论模型来解释多丝焊接的熔池流动动态行为,很难准确地预测熔池的热质传输机理。因而,如何将现有理论模型发展为具有多热源相互作用的新模型,成为多丝焊接模拟研究中必须解决的关键问题。建立多丝焊接的热源模型应充分考虑热源的相互作用,基于传统的单丝焊接热源模型,通常有高斯分布模型、半球状分布热源模型、球状分布模型、串段热源模型、双椭球状热源模型,高斯+圆柱体热源模型的复合、双高斯圆形热源模型等,热源模型的选择是根据焊接条件以及计算精度而选择。

多丝埋弧焊接工艺的模拟研究

埋弧焊是现代焊接生产中应用广泛的熔焊方法之一,具有生产效率高、焊接质量好、焊接环境好等优点,被大量应用于石油化工建设行业,特别是厚壁管线、压力容器及锅炉的自动化焊接。本文结合现场实际施工,针对大尺寸的构件焊接,提出一种多丝埋弧焊接的方法,通过ANSYS软件模拟的方式进行研究,将现场施工实际的焊接模型及焊接参数进行构造编程,将焊接热源通过公式化的方式输入到APDL程序化中,使模拟的效果与现场一致,进而研究一种可以提高焊接效率,又能改善焊缝成型的新型焊接方式。