制造工艺

焊接仿真器

聚焦制造工艺中的焊接主题，便于比较相关公式、输入条件和工程判断。

7 个仿真器

相邻分类

材料与失效 机械工程 热工程 化学与反应工程

工具列表

偏心焊缝群模拟器
焊接
用弹性向量法分析用两条角焊缝安装的无缝金具，当荷重作用于焊接群重心外（偏心）的位置时，焊缝受到的应力。计算直接剪切与扭转剪切的向量合成，实时求出最危险的远隅的合成最大应力。
角焊缝·焊接接头强度计算工具
焊接
依据AWS D1.1/ISO 5817/JIS标准计算角焊缝与对接焊缝的接头强度。输入焊脚尺寸、焊缝长度、剪切力、弯矩、扭矩，自动计算有效喉厚、应力与安全系数。
罗森塔尔解模拟器 — 焊接的准稳态传热
焊接
罗森塔尔解模拟器在线计算焊接准稳态传热。输入电压、电流、焊接速度与电弧效率，即可实时得到输入热量Q、线能量q、冷却时间t8/5以及热影响区宽度，便于低氢钢冷却控制评估。
焊接热影响区冷却速率（Rosenthal-Adams）模拟器
焊接
基于 Rosenthal-Adams 解析解的焊接热影响区（HAZ）冷却速率计算器：调节入热量、预热温度、板厚与热物性，实时评估 540 °C 冷却速率与厚板（3D）／薄板（2D）支配区域，辅助避免马氏体硬化与氢致冷裂的。
焊接热输入与冷却速度计算工具（Rosenthal解）
焊接
推出，基于Rosenthal解析解实现焊接热输入与冷却速度的快速计算。本工具适用于焊接工艺分析与优化，帮助工程师评估热影响区、预测组织转变。无需安装，在线输入参数即可获得精确计算结果，提升CAE仿真效率与工
焊接接头强度计算器（AWS D1.1标准）
焊接
使用符合AWS D1.1标准的焊接接头强度计算器，快速计算角焊缝、部分熔透及完全熔透对接焊的许用荷载与安全系数。该工具基于标准公式（如许用剪应力τ_allow=0.3Fu、喉厚a=0.707w）进行精确计算，支持偏心荷载效应分析，并实时可视
焊接残余应力模拟器
焊接
使用焊接残余应力模拟器，通过调整热输入、接头形式、板厚、材料与约束条件，实时计算焊接后的残余应力分布、角变形及纵向收缩量。支持评估焊后热处理（PWHT）的应力消除效果，并基于热输入公式Q=V·I·η/v、角变形公式θ=C₁Q/t²及纵向收缩

使用指南

  1. 选择焊接工艺类型（MIG、TIG、埋弧焊），输入母材牌号如Q345B、316L不锈钢
  2. 设定焊接参数：电流180-250A、电压24-28V、焊速150-300mm/min
  3. 运行仿真计算熔池温度、冷却速率、HAZ微观组织，对比不同工艺参数对接头力学性能的影响

具体计算示例

以Q345B钢板（厚度12mm）对接焊为例：设MIG焊接电流220A、电压26V、焊速250mm/min，仿真结果显示：熔池峰值温度1650℃，冷却时间（800-500℃）约18秒，预测HAZ硬度350HV，抗拉强度485MPa，与实测值误差控制在3%以内。若调整电流至200A，冷却时间延长至22秒，硬度降至320HV，延性显著提升。

实务注意事项

  1. 高强钢焊接应控制冷却速率：Q690D要求冷却时间(800-500℃)≥15秒，避免马氏体脆化导致接头裂纹
  2. 厚板焊接需预热：≥8mm的低合金钢应预热150-200℃，仿真中设定初始温度影响HAZ淬硬倾向
  3. 焊后热处理模拟：验证PWHT对残余应力释放和组织回复的效果，通常560℃×2小时可将残余应力降低60%