Abgleich der Ersatzwärmequelle für die ... - Tl-ing.de
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<strong>Abgleich</strong> <strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Ersatzwärmequelle</strong><br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Schweißstruktursimulation<br />
Dr.-Ing. Tobias Loose<br />
5.6.2012<br />
1
Prozeßsimulation - Struktursimulation<br />
Schweiß-Prozeßsimulation<br />
Fluiddynamische Berechnung<br />
Vorgänge im Schmelzbad<br />
Temperatur, Strömung, Durchmischung<br />
<strong>Ersatzwärmequelle</strong><br />
SIMWELD<br />
Schweiß-Struktursimulation<br />
Thermomechanische FEM Berechnung<br />
Vorgänge im gesamten Bauteil<br />
Temperatur, Verformung, Spannungen<br />
SYSWELD<br />
2
Wärmequellenbeschreibung<br />
<strong>Ersatzwärmequelle</strong><br />
Die <strong>Ersatzwärmequelle</strong><br />
beschreibt nicht <strong>de</strong>n realen<br />
Wärmeeintrag son<strong><strong>de</strong>r</strong>n<br />
einen äquivalenten<br />
Wärmeeintrag.<br />
doppelt-halbellipsoi<strong>de</strong><br />
Volumenwärmequelle<br />
Effekte wie z.B. <strong><strong>de</strong>r</strong><br />
Wärmetransport durch <strong>die</strong><br />
Schmelzbadströmung<br />
können durch <strong>die</strong> Funktion<br />
<strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Ersatzwärmequelle</strong><br />
abge<strong>de</strong>ckt wer<strong>de</strong>n.<br />
<strong>für</strong> Lichtbogenschweißen<br />
Für <strong>die</strong> Berschreibung <strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Ersatzwärmequelle</strong> kann je<strong>de</strong> beliebige mathematische<br />
Funktion verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n<br />
3
Wärmequellenbeschreibung<br />
<strong>Ersatzwärmequelle</strong><br />
SW2SW Schnittstelle zwischen Simweld und Sysweld liefert:<br />
●<br />
Nahtgeometrie<br />
●<br />
Beschreibung <strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Ersatzwärmequelle</strong><br />
Kalibrierung <strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Ersatzwärmequelle</strong><br />
anhand vorhan<strong>de</strong>ner Schliffbil<strong><strong>de</strong>r</strong> mit Hilfe einer<br />
Kalibrierungsroutine: findqr von Marcus Brand<br />
Automatische Kalibrierung <strong><strong>de</strong>r</strong><br />
<strong>Ersatzwärmequelle</strong> in Visual Weld anhand<br />
geschätzter Schmelzbadabmessung<br />
und e<strong>ing</strong>ebrachter Streckenenergie<br />
4
Wärmequellenbeschreibung<br />
<strong>Ersatzwärmequelle</strong><br />
Makroschliff<br />
Der <strong>Abgleich</strong> <strong>de</strong>s Wärmeeintrages kann anhand<br />
von Makroschliffen erfolgen.<br />
Nachteil: Schweißprobe und Makroschliff<br />
müssen erst gefertigt wer<strong>de</strong>n.<br />
SimWeld<br />
Die Schweißprozeßsimulation mit SimWeld<br />
liefert <strong>die</strong> gleichen Daten wie ein Makroschliff,<br />
darüberhinaus <strong>die</strong> Schmelzbadlänge und <strong>die</strong><br />
Funktion einer äquivalenten Wärmequelle.<br />
Vorteil: Kann in <strong><strong>de</strong>r</strong> Entwurfphase bereits<br />
angewen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n - keine Werkstatt nötig<br />
5
Schweißprozeßsimulation - SimWeld<br />
Simweld<br />
Verwen<strong>de</strong>t direkt <strong>die</strong><br />
Einstellungen an <strong><strong>de</strong>r</strong><br />
Schweißstromquelle<br />
Schweißstromquellen<br />
namhafter Hersteller<br />
sind hinterlegt<br />
6
Schweißprozeßsimulation - SimWeld<br />
7
Schweißprozeßsimulation - Simweld<br />
8
Schweißprozeßsimulation - SimWeld<br />
SimWeld to SYSWELD<br />
Die von SimWeld berechnete<br />
Schmelzbadgeometrie kann <strong>für</strong><br />
Schweißstruktursimulation mit<br />
SYSWELD ebenso verwen<strong>de</strong>t<br />
wer<strong>de</strong>n wie <strong>die</strong> von SimWeld<br />
berechneten Parameter <strong><strong>de</strong>r</strong><br />
Goldak-Wärmequelle.<br />
9
Vielen Dank!<br />
10
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