Я начинаю активный поиск учеников на очень перспективное направление, связанное с моделированием процесса наплавки металла, который встречается как в аддитивном производстве, так и при классической сварке. И раз учеников ищу я, то и считать мы будем в LS-DYNA — уж такая у меня профессиональная деформация. Но давайте я попробую объяснить, почему я рекомендую именно этот решатель для моделирования рассматриваемого процесса.

Прежде всего, у LS-DYNA уже есть явный и неявный прочностной решатель, который может автоматически связываться с явным или неявным тепловым решателем как для сеточных, так и для бессеточных методов расчетов. А, зная на что эти решатели способны, проблем со сходимостью расчета у нас не будет.

Далее, у нас есть специализированные граничные условия для моделирования подвижных источников тепла — *BOUNDARY_THERMAL_WELD_TRAJECTORY. Данная команда позволяет задавать движение источников тепла по заданной траектории с нужной скоростью, а сам источник еще и может иметь определенную сложную форму, а не просто точка.

У нас уже реализовано несколько материалов, которые могу рассчитывать фазовые переходы, но для наплавки особо интересна модель *MAT_CWM (Computational Welding Mechanics), которая позволяет моделировать не только фазовые переходы в металле, но и само плавление/застывание. Естественно, модель умеет «включать/выключать» элементы по различным тепловым критериям.

Далее, прямо в бесплатном LS-PrePost есть специальная надстройка для задания стратегии многопроходной наплавки/сварки.

Ну и конечно, не стоит забывать об сеточной адаптации. Все, кто печатают большие изделия, хотят загрублять сетку по мере вынашивания конструкции.Что ж, автоматизированное перестроение сетки на лету в LS-DYNA это уже давно «обычное дело». Причем, это похоже единственный врешатель вообще, который не теряет при перестроении сетки граничные условия на поверхности тела (конвекция, лучистый теплообмен и т.п.). Конечная цель — сделать не хуже чем Frod Motors (https://www.lstc-cmmg.org/3d-printing)


0 комментариев

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.