morfeo（morfeo）

Morfeo

（Manufacturing ORiented Finite Element tOol）

新一代制造工艺有限元软件Morfeo，比利时开发的针对加工工艺问题的仿真软件。

其功能主要为焊接，裂纹扩展。

Morfeo/welding焊接仿真

Morfeo/welding是新一代焊接有限元仿真软件，致力于解决焊接生产中的工艺问题。

可以模拟TIG,MIG,CO2焊，激光，等离子等熔化焊以及固相焊，如搅拌摩擦焊。

功能

评估材料，零件形状，工艺参数，装夹条件

Morfeo/welding可以结合焊接性试验，在设计阶段对焊接部件的材料及零件形状，输入能量，焊接次序，焊接速度，焊缝位置，夹具位置及大小进行分析，减少试验的成本和材料的浪费，缩短工艺设计的周期。

预测零件变形

焊接过程中不可避免的会产生焊接变形，如何能够预测焊接变形并控制焊接变形成为焊接工程师的主要解决的问题，借助有限元仿真软件，我们可以方便的改变焊接顺序、焊接位置、装夹方式等条件，预测变形并且使之最小化，提高生产效率以及产品质量。

预测残余应力

零件在焊接过程中会产生应力，进行焊接模拟的目的是控制生产过程，最大限度地减少应力梯度和平均分布应力，减少负载循环中产生的裂缝，使得产品的寿命得到延长。使用数值模拟软件Morfeo/welding，可以检测到零件表面的拉或压应力，可以避免由于拉伸应力过大造成的裂纹风险，从而提高产品的质量。

热流耦合分析

摩擦焊在焊接过程中，存在金属摩擦以及引起的材料流动现象，Morfeo/welding可以实现热流耦合分析，并在方程中充分考虑接触摩擦以及由此引起的温度场变化，从而模拟固态焊接过程。

软件特色

友好的操作界面

Morfeo/welding具有专门的针对焊接工艺模拟的界面，在界面上方便的定义各种输入条件，使得用户可以快速掌握有限元模拟方法，同时用户也可以通过直接修改输入文件来修改前处理中的各项参数。

高性能计算

在Morfeo开发的早期就设计了并行，提供高效和大规模并行仿真工具。基于MPI标准，Morfeo的并行版本可以在高性能计算（HPC）体系诸如集群或共享内存多处理器（SMP）系统运行。

开放的构架

Morfeo架构一直都会保持开放，能够使用其他软件进行前后处理，并与其他仿真工具也能够进行耦合（例如ABAQUS，samcef，minamo），同时客户也可以开发子程序。

多场耦合

Morfeo/welding可以实现交替热－机械耦合，欧拉热－流体耦合，热－机械－流体耦合计算，详细分析焊接过程。

自动优化

Morfeo/welding与新一代优化程序（minamo多学科优化软件）的耦合进行反算分析和工艺优化。

C++语言编辑，易于二次开发

Morfeo/welding基于最先进的软件开发技术和数值方法。利用C++开发，模块化的有限元软件：包括网格划分，前处理输入，求解器和后处理结果观察。

固相焊接

FSW模拟是morfeo/welding的特色模块，可以分析搅拌摩擦焊焊接过程及变形，残余应力。

Morfeo/crack 裂纹分析

Morfeo/crack以及附加模块为裂纹扩展分析以及疲劳分析提供了的高效的专业分析方法。

Morfeo/crack使用了XFEM（扩展有限元）与level-set（水平集）方法，可以提供精确和高效的计算。

通过固定的或者输入变量参数的方法可以精确预测裂纹应力强度因子，三维裂纹扩展路径，加载循环次数。

采用标准的结构分析和CAD模型，裂纹扩展分析和其它标准应力分析一样简单。模型不需要简化，几乎所有的边界条件都可以采用和实际相一致。采用多物理场计算的方法：温度，机械，外力，残余应力和其它类型的力。不需要繁琐的裂纹网格重新划分操作，裂纹扩展是由数学模型自动计算完成的。用户可以使用一般的和用户定制的裂纹扩展规则。