Рассмотрим пример решения простой 2D задачи по многопроходной сварке.
Исходные данные:
- сварка полуавтоматическая в среде СО2;
- материал сталь 30ХГСА;
- сварочная проволока 08Х20Н9Г7Т;
- сварочный ток 350А;
- напряжение на дуге 36-38 В;
- скорость сварки 22,6 м/ч.
Схема нанесения швов показана на рисунке 1:
Все вышеперечисленные данные переносятся в ПО SYSWELD для дальнейшего анализа.
После проведения расчета мы получаем информацию о распределении температурных полей в сборке, распределение металлургических фаз в сварном соединении и распределение напряжений в сборке.
Распределение температурных полей показано на рисунке 2:
Распределение металлургических фаз в зоне сварного шва можно увидеть на рисунке 3:
На полученный конечный результат как в реальном изделии так и в расчете влияют очень многие факторы, в том числе и условия закремпления.
В нашем примере применено жесткое закрепление обоих концов свариваемых плит с последующим освобождением одной из плит.
Схема закрепления показана на рисунке 4:
После снятия закрепления с одной из плит мы получаем некоторую деформацию сборки. Величину этой деформации можно видеть на рисунке 5:
В данном случае коробление сборки, для наглядности, увеличено в 20 раз. Реальная величина поводки составляет 2 мм.
Подобное изменение геометрии вызвано внутренними напряжениями в сварном соединении.
Распределение этих напряжений можно увидеть на рисунке 6:
Итак, мы рассмотрели один из самых простых вариантов моделирования и анализа сварных соединений.
Возможность решения задач в 2D постановке позволяет значительно ускорить процесс моделирования, упрощается процесс подготовки данных, в т.ч. подготовки расчетной сетки.
Полученные же результаты позволяют полностью оценить возможность применения предложенной технологии, внести необходимые поправки в технологию и многое другое.
Быстрый и точный расчет в 2D позволяет сэкономить значительные средства, за счет исключения расходов на опытные партии и сокращения времени подготовки производства.
