Аналіз програмного забезпечення для моделювання зварювальних процесів і аналізу зварних конструкцій

Найбільш відомі програмні комплекси МКЕ – NASTRAN, ANSYS (рис. 2.3), а також спеціалізовані, для вирішення зварювальних та інших технологічних завдань – SYSWELD, MARC, тощо.

а б в

Рисунок 2.3 – Геометрична (а), кінцевоелементна (б) моделі та поле напружень (в) корпусу засувки в ANSYS

У Росії також працюють над створенням програмного забезпечення МКЕ, це комплекси: «СВАРКА», розроблений на кафедрі зварювання МГТУ ім. Н.Е. Баумана (рис. 2.4 – 2.6); «АСТРА-С», який реалізовує метод поетапного розрахунку зварних конструкцій; «WELD3D» –для здійснення процедури суперелементів тощо.

Рисунок 2.4 – Діалогове вікно комплексу «СВАРКА»

Рисунок 2.5 – Фрагмент моделі для розрахунку масопереносу Рисунок 2.6 – Отримання об'ємної моделі з плоскої

Програмний комплекс «РЕСУРС» (МГТУ ім. Н.Е. Баумана) включає модулі для комп'ютерного розрахунку надійності і залишкового ресурсу зварних конструкцій за наявності дефектів за наслідками неруйнівного контролю, реалізований на основі методики використання критеріїв настання граничних станів. Застосовується для розрахунку за формулами лінійної механіки руйнування умов крихкого і втомного руйнування і для моделювання МКЕ процесів в'язкого і в'язко-крихкого руйнування матеріалу. Можлива оцінка як нових конструкцій, так і тих, що відслужили частково або повністю гарантійних термін, а також дослідження причин аварій. Комплекс призначений для оперативної оцінки металоконструкцій інженерно-технічним персоналом, зокрема в польових умовах, в інтерактивному режимі роботи з комп'ютером.

Колективом лабораторії «Зварюваність металів» МГТУ ім. Н.Е. Баумана розроблений інженерний програмний комплекс «Зварюваність легованих сталей», призначений для оперативного аналізу технологічних варіантів зварювання типових стикових з'єднань жорсткозакріплених елементів з легованих сталей, підбору значень конструктивно-технологічних параметрів, що забезпечують стійкість зварного з'єднання проти утворення холодних тріщин.