用户心声 | 北航Sysweld学习者的升级打怪成长史（附免费直播）

本文摘要（由AI生成）：

本文讲述了一位优秀Sysweld应用者的学习历程。在北京航空航天大学研究商用车轮焊接模拟时，他尝试了多种软件，最终选择了Sysweld。他分享了使用Sysweld的经验，包括模型处理、网格划分、热源选择等。此外，他推荐了两套课程，一套适合新手，另一套适合有一定经验的学习者。

导读：学仿真，上仿真秀App，学以致用，这是我们的追求。自2019年仿真秀APP上线以来，已获得超过10W+学习型仿真工程师和理工科学子的青睐 。他们在这里学习理论知识、软件操作技能和工程应用案例，让知识实现更大价值，我们感到无比欣慰，今天让我们来认识一位优秀的Sysweld应用者。

大家好，本人现在就读于北京航空航天大学，现在课题的主要方向是商用车轮的轮辋轮辐组合焊接（二氧化碳气体保护焊） 的模拟仿真。今天我想跟大家分享：我在学习和使用sysweld进行焊接模拟的历程以及一些自己的小经验。

一、我与Sysweld的缘分

事实上最开始我用的是simufact welding，但是由于网上学习的资料比较少，再加上simufact welding前处理（包括后处理）功能并不能满足我的课题要求，于是我便在网上搜集资料。

期间我还使用过abaqus中的DFLUX子程序来模拟焊接过程。当时的想法是先通过abaqus来模拟轮辐轮辋的过盈装配然后进行焊接过程的仿真，但是Abaqus最大的问题是并不能考虑金属的相变过程，对结果的进度影响很大， 不考虑金属相变的模拟结果误差会到达百分之30%以上。

机缘巧合下， 我从2019年4月份开始接触sysweld与visual enviornment， sysweld这个软件不光是求解器收敛好并且还拥有配套的visual enviornemnt，可以方便的进行网格划分以及结果后处理，最重要的是软件还考虑的金属在焊接时的相变等过程。

例如后期通过贾老师课程讲解，掌握如何调节Leblond模型参数进而得到需要的金属相比例, 以及如何通过sysweld显示自己调试好的TTT曲线，比起不考虑金属相的模拟复杂了很多，需要的参数也更多更复杂 但是可以确认自己是在正确的路上。

下面我想分享一下在我这一年学习过程中的一些经验，希望大家能够帮助到刚刚接触这个软件的大家，其中不免一些错误的地方也希望大家批评指正。

二、我学习Sysweld的宝贵经验

首先，我想强调网格划分的重要性。如果大家学过有关与有限元原理等的课程，肯定对于有限元软件的网格划分的重要性有很清晰的认识。焊接的仿真模拟疏于热力耦合的计算，相对于普通的静力学在同等网格数量的前提下计算结果文件大小、计算时长、收敛难度都会提高很多。这就要求我们能够根据要求合理地减小网格数量。通过贾老师的课程以及日常的学习经验，我总结了以下的几种减小网格的方法：

1、对于对称的模型可以根据情况只建立一半的网格模型，并且在后处理中复现出整个模型的结果。这里面我想强调一下对于“对称”两个字的理解。这里的对称既是针对模型的几何来说，还是针对模型所受载荷(热源所产生热载荷、外界的加持条件等）。并且在这里还有一个小细节需要注意那就是在对称面上是不存在换热的二维单元的， 在定义与外界的热交换的二维单元时要着重注意。

2、在焊缝附近的网格适当细化，远离焊缝的网格适当增大。焊接的残余应力主要集中在焊缝周围所以要对焊缝周围的网格做适当的细化。一般来说焊缝的网格大小是熔池深的1/3到1/6。

由于我目前主要是做轮毂轮辋的组合焊接模拟，模型的整体尺寸比较的而且实际当中主要是轮辐处的焊趾处发生开裂因此我对轮辐处的焊趾处会做进一步的细化。对于其他远离焊缝的位置网格尺寸逐渐增大。也需要注意网格的过渡问题。要学会利用任何可以缩减模型的机会和可能， 不要因为麻烦而不缩减模型。

3、其次我想分享一些关于热源的选择以及校核的经验以及小技巧。我觉得热源的选择主要是两个方面一个是热源模型的类型、具体尺寸以及能量的输入大小。热原模型的类型和具体的尺寸需要根据实际焊接后的熔池形状确定，再相同的模型类型以及尺寸下热输入的大小也会改变熔池的尺寸。Visual weld中自带三种基本热源如下图：

对于基本的三种基本热源可以满足我们平时的要求不是那么高精度的模拟需求， 例如双椭球常用于TIG / MIG 等焊接过程熔池较长， 熔深浅的焊接模拟。3D高斯热源通常可以用来模拟熔深较深的焊接， 例如激光 / 电子束焊接模拟。而2D高斯热源则常用来模拟surface heat treatment模拟，一般没有涉及熔池的问题。贾老师还在课程里给我们扩充用fortran函数创建2D的椭圆形热源。

之后我们还复现了一个文献中涉及的3D球形热源的开发（如下图）：

这些经验总结都是我在购买了贾老师的课程后与老师还有VIP群里的小伙伴们交流切磋积累出来的经验。之前没有买课一个人摸索的时候，常常遇得很多问题，有的时候一个很细节的操作可以让你纠结半天浪费时间。后来购买课程之后，遇到问题不仅可以得到贾老师的专业而耐心的指导， 而且vip群里的小伙伴们也都会互相帮忙。

大家有的来自研究所的，有的研究生博士在读，也有工作了的工程师，大家集思广益，见解独到，往往有出乎意料的收获。相比于我之前加入的各种基本没有互动的QQ群，这个VIP群的学习气氛真的超级好， 跟着各种大神一起讨论可以时时刻刻督促进步，自己感觉并不是一个人孤独地升级打怪。

通过学习贾老师的课程，我可以完全自己动手编写热源代码，编写fortran热源开发， 非常方便并且成就感十足。然后对于复合热源问题的话就是可以使用两个基本热源叠加，最终目的都是为了得到与实际一样的熔池形貌。同时，通过修改fortran函数，还可以实现焊枪摆动模拟。

（复合热源熔池形貌）

确定好热源函数之后， 就是热源校核的操作了。所以我建议大家首先确定热量输入，然后再调整热原模型的参数，让仿真结果尽可能的接近真实情况。因为sysweld自带热源校核只能对几个标准焊接模型进行校核，并且通过界面操作比较麻烦， 贾老师就在课上给我们演示了一个新的方法， 不通过sysweld界面，只需要修改几行命令就可以实现热源校核的模拟, 非常的实用。

如下是我们课程中一个案例：激光模拟热源校核， visual weld+命令流配合使用，校核和修改起来都非常方便和高效。

在命令流教程学习后，在命令文件中可以根据自己的需求进行修， 改sysweld中也可修改硬化模型， 软件中model 3对应等向硬化， model 2对应为随动硬化kinematic hardening， model 11可以用来表示两者的混合模型。

（摘自焊接学报）

塑性应力应变准则也可根据需要进行修改， 例如von Mises, Drucker, Stassi, Tsai-Hill and user-programmable criteria 均可以使用。同时，visual weld软件还可以考虑到面与面之间的接触问题的模拟。同时，sysweld还可以通过fortran函数定义空间移动荷载。

贾老师录制了两个系列的课程：《sysweld-ve焊接仿真界面操作 》和 《Visual-environment，sysweld焊接仿真学习（高级研究学习必备）》。笔者认为：

第一套课程是纯界面操作，不涉及到编写命令流文件，对于新手来说非常友好，我建议大家先从这个教程学起。等对整体的焊接流程以及软件操作熟悉以后在进行命令流的课程学习，并且在学习这个界面教程的时候可以多看一看软件自动生成的dat文件，对于大家熟悉软件的内部实现以及日后的学习也都有帮助。》》》点击下图可以观看视频

第二个教程是进阶版的，适合基础扎实的小伙伴们学习，要是针对sysweld的命令流教程， 利用visual mesh进行网格处理，通过自己编写dat文件来对焊接参数、材料参数、求解过程等进行定义，最后提交求解在sysweld或者visual viewer中查看各种云图、图数据等。点击右边观看》》》《sysweld-ve焊接仿真界面操作 》

两个课程所授的方法各有利弊，对于命令流来说用户可以非常方便的进行各种参数的调整， 但是由于没有很多图形化的操作所以会比较难上手。界面操作的灵活性受到局限很多模块的使用受到限制，就比如说用户需要自己定义热源那么还需要在编写fct文件然后导入。

我的建议是两者结合使用能够大大提高效率。例如使用visual weld生成计算文件然后根据命令流中的知识修改其中的参数，这样我们在需要对其中一个参数做微调是不用每次都用鼠标点击，节省时间。

最后非常感谢贾老师以及仿真秀平台，我们都知道，贾老师平时工作也很繁忙而且长居法国有时差，但是每天都会在群里回答我们各种各样的疑问，并且对于比较集中的问题还会增加录制课程。也感谢仿真秀搭建了一个这么好的平台，让有经验的老师能够通过这个平台将知识传授给有学习需要的学员。

三、贾老师本周直播安排（免费）

仿真秀官方点评：贾老师的这两套sysweld的教程在我们仿真秀平台是独家精品课，也是目前网络上关于sysweld内容最丰富，知识点最新颖，应用性最强的最高性价比课程（没有之一哈哈哈哈）。

贾老师的每套课在我们平台的热度都很高，学员好评如潮，很多学员都是先买了界面教程学习，觉得学有所值后又买了命令流教程的。

事实证明：贾老师是非常认真负责的老师，虽然平时很忙但都会抽时间为学员答疑，并常常根据学员们提出的比较集中的问题免费扩充课程内容，帮助学员们更好地解决实际需求。这种精品课+答疑服务模式，比起单纯看视频学习模式效果可以说好上100倍。最后，我们也希望将这些好课分享给更多有需要的朋友们，为大家提供更好更优质的服务。

作者：polaris， 仿真秀专栏作者

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