Simufact Welding é projetado para modelagem e simulação de uma ampla gama de processos de junção térmica por meio de simulação de solda estrutural, incluindo processos usuais de soldagem por arco e viga, bem como brasagem. Além disso, Simufact Welding oferece possibilidades de modelagem de processos de tratamento térmico, variações de configurações de resfriamento e destravamento, assim como carga mecânica de estruturas soldadas.
Em poucas palavras, os benefícios da soldagem Simufact Welding:
➤ Método dos elementos finitos para a mais alta precisão
➤ Uma GUI para todas as tarefas de simulação – não há necessidade de alternar entre as aplicações
➤ Amplo campo de aplicação e múltiplos resultados de simulação
➤ Abordagem de simulação flexível e em escala: Escolha a abordagem de simulação correta para sua situação individual
➤ Estrutura modular: Use o que você precisa para suas tarefas individuais
Empregar Simufact Welding e:
1º Identificar distorções críticas, isto é, com respeito à montagem, abaulamento, desequilíbrios e folgas
2º Investigar e otimizar as ferramentas de fixação mesmo antes de um investimento em ferramentas
3º Identificar direções e seqüências ideais de soldagem
4º Investigar a influência do destravamento nas distorções de soldagem e tensões residuais
5º Ganhar conhecimento sobre o desenvolvimento da zona afetada pelo calor
6º Utilizar uma ferramenta que o apóie durante o planejamento dos processos de soldagem
7º Inovar seu projeto:
➤ Praticamente testar e avaliar diferentes variáveis sem e evitar testes reais extremamente caros
➤ Examinar o comportamento do material durante o processo de soldagem
8º Verificar a qualidade das costuras de solda, isto é, calculando tamanhos de pepitas, fases metalúrgicas frágeis, dureza e efeitos do pré-aquecimento.
A simulação de soldagem em Simufact Welding usa o método de elementos finitos. Esta abordagem é especialmente adequada para o cálculo do comportamento do material elástico-plástico com endurecimento, sendo assim bem adequada para a simulação de solda estrutural. Processos complexos durante a soldagem – induzidos por um arco ou por evaporação de metal dentro de um buraco de fechadura – não são levados em consideração. Isto significa que a estabilidade do processo e a geometria da solda não são resultados de uma simulação, mas parâmetros de entrada.
A simulação estrutural de soldagem calcula os efeitos da entrada de calor do processo de soldagem a partir de uma descrição matemática do fluxo de calor durante a soldagem, ou seja, uma descrição da linha isotérmica do banho de fusão por uma fonte de calor equivalente.
Detalhes complexos do processo como o tipo de laser utilizado ou pó em um processo de soldagem submerso são negligenciados.
A simulação de soldagem estrutural precisa de dados de entrada apropriados para calcular resultados confiáveis. Os dados necessários incluem:
➤ Informações sobre a geometria discretizada fornecidas por uma malha de elementos finitos
➤ Propriedades termofísicas e termomecânicas dos materiais usados
➤ Informações sobre entrada de calor e perdas de calor, incluindo velocidade de soldagem e seqüência de soldagem
➤ Condições de travamento
A simulação de soldagem estrutural usa o método de elementos finitos para calcular o impacto global e local da entrada de calor em um conjunto de soldagem. Os resultados usuais são distorções, tensões e propriedades materiais resultantes.
A simulação da soldagem estrutural precisa de dados de entrada apropriados para calcular resultados confiáveis. Os dados necessários incluem:
➤ Informações sobre a geometria discretizada fornecidas por uma malha de elementos finitos
➤ Propriedades termofísicas e termomecânicas dos materiais usados
➤ Informações sobre entrada de calor e perdas de calor, incluindo velocidade de soldagem e seqüência de soldagem
➤ Condições de travamento
Dependendo do nível de detalhe e qualidade dos dados, você é capaz de:
➤ Calcular as propriedades locais e globais de uma estrutura soldada, ou seja, deformações globais e locais, tensões residuais e fases metalúrgicas
➤ Saiba como mudanças no projeto da montagem (isto é, adição, movimento ou remoção de reforços, alteração da geometria do filete) influenciam a qualidade final do produto
➤ Verifique a influência das condições de fixação, também aprenda se todas as braçadeiras são necessárias
➤ Investigar pontos quentes com respeito à temperatura ou tensões que possam levar a rachaduras ou danos na estrutura
Dependendo da quantidade e qualidade dos dados de entrada, Simufact Welding fornece os seguintes resultados:
➤ Distorções esperadas da montagem
➤ Tensões residuais durante e após a soldagem e destravamento
➤ Estado do material devido ao endurecimento do trabalho e transformação de fase
➤ Variáveis de processo, como fluxos de calor e deformações
A Simufact Welding também cobre a simulação de processos de deposição de metal a laser para fabricação de aditivos (LMD), como por exemplo:
Direct Metal Deposition (DMD)
Direct Energy Deposition (DED)
Laser Cladding
As capacidades de software permitem:
➤ Analisar a resposta termo-mecânica acoplada do processo
➤ Investigando as transformações de fase durante o processo de resfriamento
➤ Previsão de distorções e estresse residual acumulado durante o processo
➤ Estudo da influência da velocidade e do poder das fontes de aquecimento sobre o processo
Simufact Welding oferece uma poderosa GUI de apoio ao usuário durante todas as etapas de simulação:
➤ Modelagem
➤ Cálculo
➤ Avaliação dos resultados
Simufact Welding inclui abordagens de simulação escaláveis para suas necessidades e objetivos individuais – disponíveis em uma única GUI.
Seu benefício: Uma única GUI para todo o processo de simulação, não há necessidade de pular entre diferentes aplicações de software.
O Simufact Welding proporciona uma abordagem de simulação única em escala de uma GUI, escalonando entre resultados detalhados, mas um cálculo bastante lento e resultados grosseiros, mas cálculo rápido.
Seu benefício: A abordagem escalonável lhe dá a flexibilidade de escolher a abordagem de simulação correta para a sua citaçao individual. Para uma certa qualidade de resultado, a complexidade do modelo e o tempo de cálculo podem ser escalonados entre várias semanas e poucas horas.
O Simufact Welding é um software modular, subdividido em módulos de aplicação que fornecem funcionalidade específica do processo de soldagem e módulos adicionais que fornecem dados de materiais e tecnologia de paralelização, aumentando o desempenho da simulação.
A funcionalidade principal é fornecida pelo Welding Hub e seus módulos de aplicação de Junção Térmica associados, oferecendo a possibilidade de pré e pós-processamento, assim como o cálculo de processos de junção térmica. Além disso, está disponível um módulo de soldagem por pontos de resistência. Um pacote opcional com o MSC Apex Modeler fornece capacidades de CAD e malhas.
Os módulos padrão incluem a capacidade de:
➤ Definição flexível de fontes de calor equivalentes para junção térmica
➤ Definição, visualização e edição dos dados do material
➤ Possibilidade de paralelização
➤ Abordagens de simulação em escala
➤ Definição de curvas de tempo-temperatura para tratamento térmico
A capacidade de transferir os resultados da simulação de uma etapa de fabricação para as etapas subseqüentes é um pré-requisito para a precisão dos resultados em toda a cadeia do processo de simulação.
Em combinação com a Simufact Forming é possível modelar toda a cadeia de processo, por exemplo, formando processos em componentes que são soldados na próxima etapa e vice-versa.
O intercâmbio de dados entre Simufact Forming e Simufact Welding permite cálculos por etapas que se baseiam em resultados anteriores. Esta abordagem torna possível calcular conjuntos soldados, ou realizar simulações de cadeias de processo.
Portanto, é possível integrar a soldagem com pré e pós-processamento em uma estrutura numérica comum. A fácil transferência de dados permite considerar o histórico do material em relação a um processo de conformação anterior, bem como a resposta à fadiga de uma soldagem calculada.
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