Wykorzystanie analiz numerycznych procesów spawania jako wsparcia technicznego w przemyśle. Część 1: wstęp do zagadnienia symulacji numerycznych procesów spawania

Spawanie jako nowoczesna i wysokowydajna technologia znajduje obecnie zastosowanie praktycznie we wszystkich gałęziach przemysłu. Jednocześnie wraz ze wzrostem jego zastosowania rosną również wymagania jakościowe wobec złączy spawanych. Analizy numeryczne pozwalają na symulację procesów spawania przy bardzo wysokiej zgodności wyników z rzeczywistością. Wynikiem tych analiz są rozkłady pól temperatury, faz metalurgicznych, twardości, odkształceń plastycznych i naprężeń. W oparciu o analizę tych wielkości możliwe jest przeprowadzenie względnej optymalizacji technologii spawania jak również uzyskanie informacji o zachowaniu się konstrukcji spawanej podczas całego procesu wytwarzania. Symulacje numeryczne są bardzo przydatnym narzędziem wspomagającym proces przygotowania produkcji oraz zapewnienia najwyższej jakości wyrobu. Najbardziej rozbudowanym obecnie w tym zakresie jest pakiet oprogramowania firmy ESI Group: SYSWELD, PAM ASSEMBLY oraz WELD PLANNER. Wszystkie te programy pracują w oparciu o obliczenia prowadzone metodą elementów skończonych. Artykuł jest pierwszą częścią cyklu dotyczącego możliwości zastosowania technik numerycznych we wspomaganiu projektowania technologii i konstrukcji z wykorzystaniem symulacji komputerowych procesów spawania i obróbki cieplnej.