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 електрометалургійних процесів. Сервіс підтримує прогнозування та інтерпретацію теплових полів, теплових циклів, залишкових напружень, деформацій зварювання, напружено-деформованого стану, дифузійної поведінки, прийнятності дефектів та структурної цілісності зварних або термічно оброблених компонентів. Сервіс призначений для доповнення експериментального зварювання, термомеханічних випробувань, механічних випробувань та неруйнівного контролю, надаючи валідовані обчислювальні моделі або моделі інженерного рівня. Його можна використовувати для дослідницьких досліджень, оптимізації процесів, порівняння технологічних режимів, оцінки критичних зварних конструкцій, підготовки робочих процесів цифрових двійників та підтримки публікацій або проектних результатів.
What the user gets
Користувач отримує узгоджений пакет обчислювального моделювання. Залежно від завдання, пакет може включати підготовлені геометричні або структурні моделі, таблиці вхідних даних, налаштування моделі скінченних елементів, результати розрахунків, оброблені поля та криві, таблиці параметрів, графіки, інтерпретаційні примітки та короткий технічний звіт.
Типові результати можуть включати криві залежності температури від часу, теплові поля, швидкості нагрівання та охолодження, розподіл залишкових напружень, карти деформацій та деформацій, прогнози зварювальних деформацій, ефекти термічної обробки після зварювання, перерозподіл напружень під експлуатаційними навантаженнями, показники прийнятності дефектів, профілі дифузії, розподіли концентрацій та порівняння з експериментальними або контрольними даними.
Для завдань, пов'язаних з робочим процесом, користувач також може отримати журнали розрахунків, припущення моделі, налаштування програмного забезпечення, сценарії, документацію робочого процесу, файли README та метадані, необхідні для перевірки, повторного використання або зберігання в репозиторії.
Service category: Computational and Workflow Service
Hosting partner: Інститут електрозварювання імені Патона
Related node / facility: Центр математичного моделювання зварювання та спеціальної електрометалургії ім. Патона
Resources used
- Робочий процес термомеханічного моделювання зварювання
- Профіль набору даних технології/процесу
- GLEEBLE – 3800
- Машина для випробування матеріалів MTS 318.25
Access modes
- Remote access
- Virtual access
- Data access
Typical data outputs
- Simulation input files
- Simulation output files
- Notebook
- Metadata record
- README file
- Dataset with DOI
FAIR requirements
Кожне завдання моделювання повинно супроводжуватися достатньою кількістю метаданих, щоб зробити розрахунок зрозумілим, відтворюваним та повторно використовуваним. Користувач повинен надати марку або склад матеріалу, геометрію, тип з'єднання, параметри зварювання або обробки, умови термічної обробки, умови навантаження, граничні умови, доступні експериментальні дані, дані інспекції, де це доречно, та будь-які обмеження на публікацію або повторне використання.
Постачальник сепвісів повинен задокументувати метод моделювання, програмне середовище, припущення щодо геометрії, дані про властивості матеріалу, модель джерела тепла або процесу, граничні умови, інформацію про сітчасту сітку, налаштування розв'язувача, дату розрахунку, відповідальну команду, формати файлів, одиниці вимірювання та кроки постобробки.
Рекомендовані елементи метаданих включають ідентифікатор зразка або конструкції, систему матеріалів, тип з'єднання, тип процесу, параметри процесу, файл геометрії, версію моделі, метод розрахунку, версію програмного забезпечення, джерела вхідних даних, граничні умови, тип даних, одиниці вимірювання, сценарії обробки, стан доступу та умови повторного використання. По можливості, вихідні дані слід надавати у форматах повторного використання, таких як CSV, TXT, JSON, XLSX, VTK, STL, STEP, PNG, SVG або PDF, разом з оригінальними файлами моделі, коли це необхідно для перевірки або повторної обробки.
User obligations
Користувач повинен надати чіткий опис дослідницького або інженерного завдання та очікуваного результату моделювання до початку роботи. Користувач повинен вказати, чи є основним інтересом прогнозування термічних циклів, оцінка залишкових напружень, деформація зварювання, післязварювальна термічна обробка, прийнятність дефектів, оцінка терміну служби, оптимізація процесу, дифузійне моделювання, підготовка цифрового двійника або порівняння з експериментальними даними.
Користувач повинен надати всю доступну технічну інформацію, необхідну для моделювання: марку матеріалу, хімічний склад, де це можливо, геометрію, розміри, тип зварного шва, параметри процесу, умови термічної обробки, умови обмеження, умови навантаження, результати контролю, виміряні дані та відомі невизначеності.
Обсяг моделювання, вхідні припущення, шлях валідації, формат виводу, терміни, умови конфіденційності, правила авторства або підтвердження та плани публікації повинні бути узгоджені заздалегідь. Користувач не повинен розглядати результати моделювання як сертифіковані висновки контролю, якщо це прямо не включено до узгодженої процедури інженерної оцінки.