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 електрометалургійних процесів. Робочі процеси підтримують розрахунок теплових полів, теплових циклів, напружено-деформованого стану, залишкових напружень, деформацій зварювання, процесів дифузії, структурної цілісності та впливу параметрів процесу. Ресурс призначений для завдань, де експериментальні дані зварювання або випробувань матеріалів необхідно доповнювати моделюванням методом скінченних елементів, інженерними розрахунками, обчислювальним прогнозуванням або підготовкою робочих процесів, орієнтованих на цифрові двійники. Він може підтримувати як дослідницькі дослідження, так і інженерну оцінку зварних конструкцій, включаючи трубопроводи, посудини під тиском, обладнання для ядерної енергетики, великі зварні конструкції та передові виробничі процеси.
Resource type: Workflow
Hosted / supported by: Центр математичного моделювання зварювання та спеціальної електрометалургії ім. Патона
Technical notes
Ресурс організовано як набір обчислювальних робочих процесів, а не як єдиний програмний пакет. Типовий робочий процес може включати підготовку геометрії, збір даних про матеріали, визначення умов зварювання або термічної обробки, вибір джерела тепла або моделі процесу, підготовку моделі скінченних елементів, налаштування граничних умов, виконання розв'язувача, постобробку та порівняння з експериментальними або контрольними даними. Залежно від завдання, робочі процеси можуть охоплювати моделювання залишкових напружень та деформацій зварювання, оцінку кільцевого зварного шва, термічний аналіз зварювання тертям з перемішуванням, моделювання пост-зварювальної термічної обробки, аналіз прийнятності дефектів, моделювання дифузії в електродних або металургійних системах та цифрове двійникове моделювання для адитивного виробництва дуговим зварюванням. Налаштування робочого процесу залежить від марки матеріалу, геометрії зразка або конструкції, процесу зварювання, термічного циклу, умов обмеження, умов навантаження, доступних експериментальних даних та необхідної точності. Тому ресурс не слід розглядати як інструмент "чорної скриньки". Припущення моделювання, вхідні дані, програмне середовище, маршрут валідації та очікувані результати слід узгодити до початку роботи.
Data outputs
Типові вихідні дані включають моделі скінченних елементів, вхідні файли, файли сіток, профілі термічних циклів, температурні поля, поля напружень та деформацій, розподіл залишкових напружень, прогнози зварювальних деформацій, карти деформацій, результати термічної обробки після зварювання, індикатори оцінки дефектів, профілі дифузії, карти концентрацій, таблиці параметрів, оброблені графіки, журнали розрахунків та технічні звіти. Для цифрового та FAIR-орієнтованого використання вихідний пакет може також включати описи робочих процесів, припущення моделі, таблиці властивостей матеріалів, скрипти, налаштування програмного забезпечення, примітки до перевірки, документацію README та метадані, що описують геометрію, матеріал, параметри процесу, одиниці вимірювання, граничні умови та формати даних.