Центр математичного моделювання зварювання та спеціальної електрометалургії ім. Патона
Центр математичного моделювання зварювання та спеціальної електрометалургії ім. Є. О. Патона забезпечує обчислювальне моделювання, числовий аналіз та програмно-підтримувану оцінку процесів зварювання, наплавлення, термічної обробки, адитивного виробництва та спеціальної електрометалургії. Центр підтримує моделювання тепло- та масообміну, формування мікроструктури, термов'язкопластичної деформації, залишкових напружень, зварювальних деформацій, структурної цілісності та поведінки зварних конструкцій, пов'язаної з терміном служби. Центр базується на досвіді Відділу математичних методів дослідження фізико-хімічних процесів у зварюванні та спеціальній електрометалургії Інституту електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України. Він доповнює ресурси експериментального зварювання та випробування матеріалів, надаючи обчислювальні робочі процеси, моделювання методом скінченних елементів, інструменти інженерної оцінки та інтерпретацію взаємозв'язків між процесом, структурою та властивостями.
Hosting partner: Paton Electric Welding Institute
Facility type: Modelling competence unit
Current status: Operational access node
Typical users
Типовими користувачами є дослідники, інженери, аспіранти, промислові науково-дослідні групи та проектні консорціуми, що працюють зі зварюванням, наплавленням, термічною обробкою, зварюванням тертям з перемішуванням, дуговим адитивним виробництвом дротом, спеціальною електрометалургією, трубопроводами, посудинами під тиском, компонентами ядерної енергетики, аерокосмічними конструкціями, транспортними спорудами та іншими критично важливими зварними системами. Цей засіб є актуальним для користувачів, яким потрібна обчислювальна підтримка для прогнозування залишкових напружень, деформацій зварювання, термічних циклів, напружено-деформованого стану, поведінки зони впливу тепла, ефектів термічної обробки після зварювання, прийнятності дефектів, продуктивності, пов'язаної з терміном служби, або впливу технологічних параметрів на якість зварного з'єднання. Він також підходить для користувачів, яким потрібне моделювання робочих процесів для цифрових двійників, оптимізація процесу зварювання з підтримкою штучного інтелекту, оцінка якості зварювання, моніторинг критично важливих зварних конструкцій та підготовка багаторазових обчислювальних наборів даних для досліджень, звітності або публікації.
Data outputs
Типові вихідні дані можуть включати вхідні обчислювальні файли, моделі скінченних елементів, файли сіток, таблиці властивостей матеріалів, дані термічних циклів, температурні поля, поля напружень та деформацій, розподіл залишкових напружень, прогнози зварювальних деформацій, карти деформацій, показники, пов'язані з фазою або мікроструктурою, результати оцінки дефектів, показники, пов'язані з терміном служби, моделювання післязварювальної термічної обробки, графіки, журнали розрахунків та короткі технічні звіти. Для завдань моделювання процесів вихідні дані можуть включати криві залежності температури від часу, швидкості нагрівання та охолодження, параметри джерела тепла, теплові поля зварювання тертям з перемішуванням, профілі дифузії, розподіли концентрації компонентів, дослідження параметрів процесу та порівняння з доступними експериментальними даними. Для багаторазових обчислювальних робочих процесів вихідні дані також можуть включати описи робочих процесів, скрипти, налаштування програмного забезпечення, припущення моделі, примітки щодо походження, документацію README та метадані, необхідні для перевірки, повторного використання або зберігання в репозиторії.
Access notes
Доступ надається за запитом і має бути узгоджений з відповідальною командою моделювання до початку роботи. Об'єкт слід розглядати як спільний обчислювальний центр моделювання та інженерної оцінки, а не як відкритий портал самообслуговування. Очікується, що користувачі нададуть чіткий опис інженерної або дослідницької проблеми, системи матеріалів, процесу зварювання або термічної обробки, геометрії, доступних експериментальних даних, граничних умов, цільових властивостей та очікуваних результатів. Для завдань структурної оцінки користувачі повинні надавати інформацію про тип з'єднання, розміри, умови навантаження, умови експлуатації, виявлені або передбачувані дефекти та необхідні критерії оцінки. Обсяг моделювання, програмне середовище, вхідні дані, припущення, обчислювальні ресурси, дані валідації, формати даних, умови конфіденційності, правила авторства або підтвердження та терміни виконання повинні бути узгоджені заздалегідь. Якщо робота вимагає інтеграції з експериментальними ресурсами, такими як GLEEBLE, MTS, вимірювання залишкових напружень або дані неруйнівного контролю, маршрут доступу має бути узгоджений як комбінований експериментально-обчислювальний робочий процес.
Related resources
Обчислювальні workflow з механіки зварювання та моделювання зварювальних процесів
Workflow обчислювальної механіки зварювання та моделювання процесів – це ресурси робочих процесів для чисельного аналізу зварювання, наплавлення, зварювання тертям з перемішуванням, післязварювальної термічної обробки, адитивного виробництва та спеціальних …
Services using this facility
Обчислювальне моделювання зварювальних напружень, деформацій та поведінки процесу
Обчислювальне моделювання зварювальних напружень, деформацій та поведінки процесу – це обчислювальний сервіс для аналізу процесів зварювання, наплавлення, зварювання тертям з перемішуванням, післязварювальної термічної обробки, адитивного виробництва та спеціальних …