Simulation von Prozessketten

Anwendung von Prozessketten in Simufact Welding

Öfters ist ein Schweißprozess nur einer von mehreren aufeinanderfolgenden Fertigungsschritten, der irgendwo in der Fertigungsprozesskette angesiedelt ist. Zur Fertigungsprozesskette können verschiedene Verfahren wie Gießen, Schmieden, Wärmebehandlung, spanende Bearbeitung oder Fügen gehören. Auch das Schweißen an sich, besonders bei komplizierteren Baugruppen, geschieht häufig in mehreren Schritten, zwischen denen noch Abkühlung, Ausspannen oder Wärmebehandlung stattfinden.

Die Möglichkeit, Simulationsergebnisse von einem Fertigungsschritt zum nächsten zu transferieren, ist eine Voraussetzung für korrekte Berechnungsergebnisse in der gesamten Prozesskette.

Simufact-Produkte wie Simufact Welding und Simufact Forming verfügen über die sogenannte „Pre-State”-Funktionalität. Vor und nach der Simulation schreibt der Solver bestimmte Ergebnisdateien heraus, die „Pre-State Files“ mit der Dateiendung „SPR”. Diese können zum Aufsetzen nachfolgender Prozessschritte genutzt werden. Zusammen mit den üblichen Simufact-Ergebnisdateien enthalten sie alle nötigen Informationen, um eine neue Simulation zu starten, bei der bereits vorhandene Ergebnisse für die Werkstücke als Ausgangspunkt verwendet werden.

Es gibt zwei Möglichkeiten, diese Funktionalität einzusetzen.

  1. Wenn es eine fertige Berechnung in einem Simufact Welding Projekt gibt, kann die Option „Copy from results” auf diese Berechnung angewendet werden. Falls mehr als ein Ergebnisschritt vorhanden ist, kann der Anwender den gewünschten Schritt auswählen. Dann wird ein völlig neuer Prozess erzeugt, der die verformten Werkstücke und Schweißnähte aus diesem vorigen Schritt enthält, aber seine eigenen neuen Randbedingungen.
  2. Die Pre-State-Dateien können in die Simufact Welding Benutzeroberfläche geladen werden, auf die gleiche Art wie Netze geladen werden. In diesem Fall weist man sie hinterher den Werkstücken zu.

Vor dem Start der Rechnung kann der Anwender wählen, welche Ergebniswerte transferiert werden sollen.

Ergebnisauswahl für den folgenden Simulationsschritt
Ergebnisauswahl für den folgenden Simulationsschritt

Eine weitere Möglichkeit, Simulationsdaten weiterzugeben – besonders an eine Drittanbieter-Software – ist der UNV-Export. Dieser erzeugt Universal-Dateien, welche z.B. in FEM-Programmen, die das Format unterstützen, als Eingabe für Struktur-, Festigkeits- und Lebensdauerberechnung verwendet werden können.

Das Format enthält die ausgewählten Netze mit den ausgewählten Ergebniswerten im gewünschten Inkrement. Die Universal-Schnittstelle von Simufact folgt der hier dokumentierten Spezifikation:

  • http://www.sdrl.uc.edu/sdrl/referenceinfo/universalfileformats
  • http://www.sdrl.uc.edu/sdrl/referenceinfo/universalfileformats/file-format-storehouse/universal-dataset-number-164
  • http://www.sdrl.uc.edu/sdrl/referenceinfo/universalfileformats/file-format-storehouse/universal-file-datasets-summary

Die Universal-Schnittstelle von Simufact konzentriert sich auf die Teile der Formatspezifikation, die für die Simufact-spezifischen Ergebnisse relevant sind.  

Die für den Export getroffenen Einstellungen können in einer JSON-Datei gespeichert werden. Wenn man diese bei weiteren Exporten verwendet, müssen die Einstellungen nicht wieder neu von Hand eingegeben werden.

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