溶接技術

熱源

CAST-DESIGNER WELD には、さまざまな溶接工程用の豊富な熱源データベースが組み込まれています。ユーザーは熱源パラメーターを入力するだけで済みます。

  • 二重楕円体熱源
  • 2Dガウス熱源
  • 3Dガウス熱源
  • 3D均一熱源
  • 3D円錐形熱源
  • 3Dプリント熱源
  • 複合熱源(二重楕円体+3D円錐)
  • FSW 熱源

二重楕円体熱源

複合熱源

FSW 熱源

マルチ・パス溶接の設計とシミュレーション

マルチ・パス溶接継手は、欠陥が非常に多く発生するため、スチール構造および圧力容器部品には非常に重要な部分です。残留引張応力は、構造の寿命とその脆性破壊抵抗に悪影響を及ぼします。

マルチ・パス溶接では、溶接手順と断続的な溶接設計が最適溶接パターンをもたらし、歪みをコントロールする一般的な手法です。

設計者は経験に基づいて数百から数千のパターンから1つを選択する必要があります。しかし、使える利用できる情報は限られているので、このような設計に最適なソリューションを見つけることは困難です。

この問題の最適化は、現場の試行では実行できません。歪み、残留応力、またはその他の設計目標を最小限に抑えるには、いくつかのバターンの実行を自動化するコンピュータ・モデリングを利用します。代替モデリングによる特徴分析を利用すると、数万のバターン、またはすべての可能な溶接手順の構成から最適なパターンを選択できます。

マルチ・パス溶接レイアウト設計

温度vs時間(上)および残留応力vsポイント(下)分布曲線

設計されたマルチ・パズ・レイアウト

メッンュ、残聞応力,正み

溶接中の温度分布

溶接後の残留応力

接手データべース

CAST-DESIGNER WELD はMAG/MIGスチール、レーザー溶接、アルミニウムの接手データベースを提供しています。30種類以上の溶接継手タイプが含まれています。データベースはユーザーが新しい接手タイプを採用したり、特別な接手タイプで拡張したりできます。

接手データベースの1つのアプリケーションは、溶接または組み立てシミュレーションで構造への熱伝達を調整することに使用されます。溶接継手は、アメリカ、ヨーロッパ、日本、または中国の標準で記述されている加工条件下で製造できるはずです。

接手データべース

溶融池のシミュレーション

パーツの非定常温度分布の正確なシミュレーションでは、溶融池内の流体の流れに注意する必要があります。通常、表面張力効果(「曲率効果」と「マランゴニ効果」の両方を含む)、浮力、および自由表面運動に注意する必要があります。

現実的な工程シミュレーションを行うには、関連するすべての物理現象を捉えることが重要です。

CAST-DESIGNER WELD CFD ソルバーは、すべて組み込みの熱源を持ち、溶融地の詳細な結果を提供できます。

溶融池シミュレーション(溶融池の温度と速度)

パラレル計算

CAST-DESIGNER WELD のCFD ソルバとFEM ソルバは両方ともパラレルでジョブを実行できます。Cast- Designer DMP ソリューション (Distributed Memory Parallel)は最新技術を使っています。特に、動的分散型プログラミングとメッセージ・パッシング・コミュニケーションです。

  • 最新のマルチ・コア構成に対して開発され、最適化されています。
  • ハイブリッドMPI- OpenMP 方法論にもとづいたバラレル化
  • ドメイン分割と自動分割ツール
  • 最適化MPI コミュニケーションとメモリ・マネジメント