morfeo（morfeo）

Morfeo

（Manufacturing ORiented Finite Element tOol）

新一代制造工藝有限元軟件Morfeo，比利時(shí)開發(fā)的針對(duì)加工工藝問題的仿真軟件。

其功能主要為焊接，裂紋擴(kuò)展。

Morfeo/welding焊接仿真

Morfeo/welding是新一代焊接有限元仿真軟件，致力于解決焊接生產(chǎn)中的工藝問題。

可以模擬TIG,MIG,CO2焊，激光，等離子等熔化焊以及固相焊，如攪拌摩擦焊。

功能

評(píng)估材料，零件形狀，工藝參數(shù)，裝夾條件

Morfeo/welding可以結(jié)合焊接性試驗(yàn)，在設(shè)計(jì)階段對(duì)焊接部件的材料及零件形狀，輸入能量，焊接次序，焊接速度，焊縫位置，夾具位置及大小進(jìn)行分析，減少試驗(yàn)的成本和材料的浪費(fèi)，縮短工藝設(shè)計(jì)的周期。

預(yù)測(cè)零件變形

焊接過程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生焊接變形，如何能夠預(yù)測(cè)焊接變形并控制焊接變形成為焊接工程師的主要解決的問題，借助有限元仿真軟件，我們可以方便的改變焊接順序、焊接位置、裝夾方式等條件，預(yù)測(cè)變形并且使之最小化，提高生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量。

預(yù)測(cè)殘余應(yīng)力

零件在焊接過程中會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，進(jìn)行焊接模擬的目的是控制生產(chǎn)過程，最大限度地減少應(yīng)力梯度和平均分布應(yīng)力，減少負(fù)載循環(huán)中產(chǎn)生的裂縫，使得產(chǎn)品的壽命得到延長(zhǎng)。使用數(shù)值模擬軟件Morfeo/welding，可以檢測(cè)到零件表面的拉或壓應(yīng)力，可以避免由于拉伸應(yīng)力過大造成的裂紋風(fēng)險(xiǎn)，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

熱流耦合分析

摩擦焊在焊接過程中，存在金屬摩擦以及引起的材料流動(dòng)現(xiàn)象，Morfeo/welding可以實(shí)現(xiàn)熱流耦合分析，并在方程中充分考慮接觸摩擦以及由此引起的溫度場(chǎng)變化，從而模擬固態(tài)焊接過程。

軟件特色

友好的操作界面

Morfeo/welding具有專門的針對(duì)焊接工藝模擬的界面，在界面上方便的定義各種輸入條件，使得用戶可以快速掌握有限元模擬方法，同時(shí)用戶也可以通過直接修改輸入文件來(lái)修改前處理中的各項(xiàng)參數(shù)。

高性能計(jì)算

在Morfeo開發(fā)的早期就設(shè)計(jì)了并行，提供高效和大規(guī)模并行仿真工具。基于MPI標(biāo)準(zhǔn)，Morfeo的并行版本可以在高性能計(jì)算（HPC）體系諸如集群或共享內(nèi)存多處理器（SMP）系統(tǒng)運(yùn)行。

開放的構(gòu)架

Morfeo架構(gòu)一直都會(huì)保持開放，能夠使用其他軟件進(jìn)行前后處理，并與其他仿真工具也能夠進(jìn)行耦合（例如ABAQUS，samcef，minamo），同時(shí)客戶也可以開發(fā)子程序。

多場(chǎng)耦合

Morfeo/welding可以實(shí)現(xiàn)交替熱－機(jī)械耦合，歐拉熱－流體耦合，熱－機(jī)械－流體耦合計(jì)算，詳細(xì)分析焊接過程。

自動(dòng)優(yōu)化

Morfeo/welding與新一代優(yōu)化程序（minamo多學(xué)科優(yōu)化軟件）的耦合進(jìn)行反算分析和工藝優(yōu)化。

C++語(yǔ)言編輯，易于二次開發(fā)

Morfeo/welding基于最先進(jìn)的軟件開發(fā)技術(shù)和數(shù)值方法。利用C++開發(fā)，模塊化的有限元軟件：包括網(wǎng)格劃分，前處理輸入，求解器和后處理結(jié)果觀察。

固相焊接

FSW模擬是morfeo/welding的特色模塊，可以分析攪拌摩擦焊焊接過程及變形，殘余應(yīng)力。

Morfeo/crack 裂紋分析

Morfeo/crack以及附加模塊為裂紋擴(kuò)展分析以及疲勞分析提供了的高效的專業(yè)分析方法。

Morfeo/crack使用了XFEM（擴(kuò)展有限元）與level-set（水平集）方法，可以提供精確和高效的計(jì)算。

通過固定的或者輸入變量參數(shù)的方法可以精確預(yù)測(cè)裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子，三維裂紋擴(kuò)展路徑，加載循環(huán)次數(shù)。

采用標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)分析和CAD模型，裂紋擴(kuò)展分析和其它標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力分析一樣簡(jiǎn)單。模型不需要簡(jiǎn)化，幾乎所有的邊界條件都可以采用和實(shí)際相一致。采用多物理場(chǎng)計(jì)算的方法：溫度，機(jī)械，外力，殘余應(yīng)力和其它類型的力。不需要繁瑣的裂紋網(wǎng)格重新劃分操作，裂紋擴(kuò)展是由數(shù)學(xué)模型自動(dòng)計(jì)算完成的。用戶可以使用一般的和用戶定制的裂紋擴(kuò)展規(guī)則。