等效应变分布
综上所述，如果不考虑前一步工艺的影响，仿真结果必然不精确，给仿真带来极大的误差。因此，我们极有必要在实际仿真时考虑上一步工艺对下一步工艺带来的影响。因此，仿真也应该按照实际工序进行一体化仿真。
另外，实际结构中重要的钣金类结构件均为有一定厚度的中厚板材冲压而成，如果使用壳单元或膜单元仿真，势必对结果带来一定影响，比如：形状、应力、应变差值计算不精确。如下图所示，对于有一定厚度的板材、管材进行仿真时，最好使用实体单元进行建模仿真，这样对于变形后零件的形状、零件中应力及应变等变量的差值计算有较高的精度。
二、钣金冲压及焊接一体化仿真软件的组成部分和技术要求
2.1、钣金冲压及焊接一体化仿真软件的主要组成部分
目前有限元工艺仿真软件主要由三部分组成，包括用户界面（GUI）、求解器及相关数据库，这三部分也直接决定了软件是否易用、求解是否稳定且精确及数据库是否全面，
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这三部分的主要功能如下：
1、
用户界面（GUI）：用户操作界面，用户可使用软件界面进行自由锻工艺仿真有限元模型的建立，包括相关边界条件定义、几何模型导入、后处理结果查看等功能。 2、
求解器（solver）：在整个软件中担负计算功能，负责对前处理建立好的有限元模型进行计算并得出计算结果。 3、
数据库：主要为材料数据库，设备数据库及边界条件等数据库。
2.2、钣金冲压及焊接一体化仿真软件的主要技术要求
对于钣金冲压及焊接工艺仿真，要求软件能实现以下功能，从而帮助我们提高效率、节约材料、优化人力物力配置，提高产品精度、优化工艺：
1、
软件应采用windows风格界面，易学易操作，软件应包括前处理模块、求解器模块和结果显示模块。
2、
软件应包含常用的钢材及有色金属等热处理模拟所需参数的材料库，并可以进行自定义材料库的扩充。且软件可以考虑材料不同相成分的不同属性，使模拟结果更加精确。具有和材料分析软件JMatPro的接口，可将JMatPro的材料数据导入进行模拟分析。
3、
软件应能够进行全工艺链仿真，如：冲压工艺模拟的结果可以用于焊接工艺的仿真，方便进行一体化工艺模拟。
4、
具有钣金冲压、锻造及焊接等专业仿真模块，便于用户完成钣金冲压、锻造及焊接材料加工工艺的材料非线性和接触边界非线性仿真分析，为工艺参数的制定和工装的设计提供相应指导。预知加工结果（成形后的形状、材料的流动情况、预测相关缺陷）、优化成形工艺、预测加工过程中的组织转变、预测设备所受载荷。
5、
软件应可以进行冷成形及热成形模拟，整个模拟过程均考虑热传导，包括工件与空气、工件与工装模具、工装模具与空气间的热传导。
6、
软件可以进行四面体网格、六面体网格、实体壳单元的划分和重划分。具有筒形回转体六面体网格自动划分专用工具。软件具有实体/实体壳单元可以对中厚板冲压及旋压进行精确模拟。
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7、 8、
热分析过程，包括结构热传导及外界环境的热对流和热辐射
软件可以考虑焊接及热处理过程中的夹具及装卡条件，如：完全固定，支撑及受力等装卡条件。
9、 软件可以采用CCT及TTT曲线对热处理工艺中的相变过程进行仿真，从而预测工件在热处理后的组织性能。
10、 软件可以对模具定义弹簧，包括单个刚体上作用的弹簧，比如冲压工艺中的
压边圈，也可定义刚体之间的弹簧。
11、 软件应能进行气保焊、氩弧焊、激光焊及电子束等常见焊接工艺的仿真，且
软件根据实际焊接工艺流程开发，具有中文界面，简单易用。
12、 软件应能方便定义多个焊接机械手模型，每个焊接机械手均可以根据用户需
求自行定义不同的焊接路径，且工艺间隙、传热和焊接时间、方向、路径等均可以通过程序进行修改。焊接路径及热源方向能在全局或局部定义并在立体图上通过箭头显示。
13、 软件应能对搭接焊进行仿真，考虑搭接焊时的接触非线性。
14、 软件应能对焊缝热影响区网格进行自动细化，对于大型结构，细化后的网格
可以在计算过程中随着温度的降低自动粗化。
15、 软件对于传统低热流密度的焊接方法（如SMAW, GMAW等）可采用双椭球
热源模型。
16、 软件对于高能束焊接方法（如EBW, LBW等）可采用圆柱体热源模型（面体
组合）。
17、 软件的热源模型可以组合使用，且热源可以自动定位到焊缝表面。 18、 软件不需要网格节点匹配。
19、 软件可以导入实际焊接夹具模型，并可以考虑夹具于焊接构件之间的热传
导。
20、 软件对于非线性问题（几何、材料等）计算，应具有良好的收敛性，并能由
用户来进行运算模型和时间步长的调整。
21、 软件应能考虑材料加工过程中的大应变、大变形等非线性行为。
22、 软件求解器应包含：直线迭代法求解器、稀疏矩阵求解器、混合迭代求解器、
多波前法直接迭代求解器、共轭梯度迭代求解器、并行直接稀疏矩阵求
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解器等多种求解器。
23、 软件应具有强大的后处理显示功能，并能满足如下要求：
可以分不同时间段在不同节点、单元、高斯节点上显示不同的计算结果，并能将模拟结果以图片和动画方式保存。可以制作任意结点处的各种结果曲线，并能将数据导出为excel格式进行处理。
可以显示残余应力、各向分应力、切应力、各向变形、总变形及温度场结果。
24、 软件应支持WINDOWS 2000/XP/2007等主流操作系统 25、 软件可以运用Fortran等语言进行软件的二次开发。
三、Simufact材料加工一体化仿真软件整体解决方案
3.1 德国SIMUFACT ENGINEERING公司介绍
SIMUFACT ENGINEERING公司是世界知名的CAE软件及咨询服务公司，成立于1995 年，总部位于德国汉堡。核心业务是金属成形、焊接及热处理工艺仿真软件的开发、维护及相关技术咨询服务。公司不断汲取该领域最新的分析理论和仿真技术，引领全球金属成形工艺模拟技术的最新发展方向。
SIMUFACT公司一直以来就是美国MSC.Software公司的商业合作伙伴，为其金属成形工艺模拟软件提供源程序并进行开发。2005年收购MSC.Software的MSC.Maufacturing（即以前的MSC.Superform和MSC.Superforge）软件，并在此基础上经高度整合研发出Simufact.forming及Simufact.welding软件，产品性能极大提升，使得高度复杂的金属成形工艺链仿真成为现实，标志制造业模拟仿真新时代的来临。
SIMUFACT公司在全球各地拥有分公司以及办事处。SIMUFACT在中国的唯一总代理，西模发特信息科技（上海）有限公司，拥有独立的技术支持和售后服务能力，其专业的CAE技术人员和SIMUFACT全球技术研发和技术支持人员共同为国内外客户提供优秀的技术支持服务。
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3.2 Simufact材料加工一体化仿真软件介绍
Simufact.forming及Simufact.welding是由德国Simufact公司和美国MSC.Software 公司达成协议，基于MSC.Superform 和MSC.SuperForge 的基础上开发的独立软件。
Simufact.forming 主要用于锻造、钣金冲压、旋压、挤压及热处理，Simufact.welding主要用户焊接工艺的仿真。Simufact软件可以进行材料加工一体化仿真，数据无缝链接，软件的主要功能包括： ??锻造工艺仿真
Simufact软件可以对模锻、挤压、辊锻、楔横轧、孔型斜轧、环件轧制、挤压、锤锻、多向模锻等工艺进行仿真
??钣金冲压仿真
Simufact可以对传统钣金冲压拉伸、中厚板成形、钣金热成形工艺及管材成形等工艺进行仿真。
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