Simufact Welding和MATLAB的焊接工艺参数优化
想了解一下，Simufact Welding和MATLAB能不能一起联合仿真，看见国外的文献里有已经做出来的仿真程序，现在不清楚simufact和MATLAB怎么联合的。其中MSC marc和MATLAB的联合仿真用到proc命令流文件，是不是simufact和MATLAB的联合也是用proc命令流文件。
最后有没有可以做这个，有偿联系
焊接接头的质量主要取决于焊接工艺参数,如电流电压、焊接速度、接头形式、坡口形状、焊丝直径、焊接顺序、层间温度、预热温度和冷却时间等.我国现行行业标准在坡口形状和尺寸、节点形式和焊缝厚度上有统一的基本规定[1],对于其他工艺参数却没有统一的要求.焊接操作中由于各品牌焊机的具体参数不一,施焊的现场环境也存在差异,为保证焊接质量要求,对这类参数,在车间或者现场需要做大量的样品焊接实验,以标定特定环境下所需的工艺参数值.影响最终焊接质量的工艺参数类型众多,采用实验的方法来获取各种参数的最优组合,其实验次数将大得不可想象,在实际生产中是不可能实现的[2].焊接电流、电压和焊接速度对焊接变形的影响没有定量的数学公式描述,无法实现基于传统优化理论的工艺参数的优化.针对上述问题,本文作者在焊接热弹塑性有限元分析方法的基础上,采用遗传算法与有限元分析相结合,对焊接过程中的工艺参数进行优化,以焊接变形量最小为目标函数,确定焊接能量(焊接电流和电压)和焊接速度工艺参数的最优组合.1焊接过程有限元模型描述Marc是功能齐全的高级非线性有限元软件的求解器,求解方法精度高、自校正、收敛速度快,软件具有强大的前处理和后处理过程,可以实现非常复杂的塑性加工运动和变形过程的描述,尤其是大变形计算分析.强大的非线性计算能力使其在材料加工领域获得广泛应用.利用Marc软件,可以对焊接过程开展直接热力耦合(thermal-structurecoupled)的分析计算.选用典型的平板对接焊模型为研究对象,将三维结构抽象成平面应变形式,在Marc中进行热力耦合计算,不仅可以跟踪焊接过程中的热传导过程,同时可以分析计算出焊接后的残余应力和变形.实验工件厚度为6mm,宽度100mm,坡口60,材质为Q345B.一层焊缝,长度150mm.以双椭球热源模型模拟焊接热输入,采用“生死单元法”[3]描述焊料的填充过程.焊接工艺的有限元分析模型如图1所示.图1优化所用模型Fig.1Simplifiedmodelforoptimization2优化过程21优化整体方案在焊接模拟有限元计算过程中,嵌入遗传算法以实现对于焊接工艺参数的优化设计,分别利用不同的软件作为技术支持.有限元求解的理论支持为热弹塑性有限元法[4],工具支持采用Marc非线性有限元仿真软件;优化算法的理论支持为遗传算法,工具采用MATLAB遗传算法工具箱[5].遗传算法和有限元结合的焊接工艺参数优化整体技术流程如图2所示.1)由MATLAB根据给定约束条件产生初始种群,同时建立试件的基本模型,产生对应的Marc软件的命令流文件(.proc).2)在Marc中进行多作业选择,引入参数化思想,以十进制数值形式将焊接能量值和焊接速度值写入命令流(.proc)文件.3)启动Marc计算求解焊件最大变形量.4)提取*.out文件中的输出结果,处理后作为当前个体的适应度.5)对父代种群个体的适应度值进行排序,若到达遗传运算终止条件,输出最优解;否则对父代个体进行遗传操作,产生新一代的个体,继续返回第2步的操作.图2有限元分析方法与遗传算法的结合Fig.2CombinationofFEAandGA22遗传算法模型基本遗传算法表述的形式为[6]SGA=(C,E,P0,M,,,,T)(1)式中:C为种群个体编码方式;E为个体适应度评价函数;P0为初始种群;M为种群大小;为选择算子;为交叉算子;为变异算子;T为运算终止条件.焊接工艺参数的遗传算法优化,需对以上各参数进行设置.以下对上述参数的确定逐个详细阐述.1)确定决策变量和约束条件.以焊接能量和焊接速度作