机床床身二维纵向截面的铸造应力场有限无数值模拟

本文根据面铸铁件凝固特点，运用有限元和差分法，研究了ＣＧ６１２５仪表床身导轨所在的纵向截面上二维温度场和铸造应力场的数值模拟方法。模拟的床身热应力分布与铸造应力现场实测方法相结合，可实现对取消人工时效灰面铸铁件铸造应力和质量的工艺控制。     

铸件铸造过程应力场数值模拟

介绍了铸件铸造过程应力场数值模拟采用的基本方法及其基础研究现状，并指出了今后应力场数值模拟研究的重点与发展方向。     

铸造热应力场数值模拟研究的最新进展

时至今日,铸造充型、凝固过程数值模拟已经进入了工程实用化阶段,铸造过程计算机模拟仿真的研究,重点正在由宏转向微观,同时热应力场分析及是宏观模拟的研究热点和难点之一,本文重点介绍了热应力场数值模拟采用的数学模型,数值方法及最新进展,并展望了今后的发展趋势。     

铸造应力场数值模拟的研究进展

分析了铸造过程应力场模拟的研究现状 ,对反映合金在铸造条件下力学行为的本构模型进行了比较 ,着重介绍了统一内变量模型及流变学模型 ;讨论了件 /型相互作用、流场及材质各向异性等对应力场模拟的影响 ,指出了进一步研究的方向。     

铸造过程中的应力场数值模拟

铸造过程中的应力数值模拟在生产中有重要的作用，同时也是一个难点。本文介绍了铸造过程中的应力场数值模拟的一些基本问题，并指出了今后应力场数值模拟研究的重点与发展方向。     

基于数值仿真的机床床身铸造工艺研究

采用有限元分析软件ANSYS对机床床身的铸造过程进行了数值仿真.通过对铸件凝固过程的温度场和应力场的计算,预测了铸造裂纹产生的位置,预测结果与实际生产情况相吻合.在对产生铸造裂纹主要因素分析的基础上,提出了铸造工艺改进措施.实际生产表明,采用改进工艺可有效减少床身铸造裂纹,提高铸件质量.     

铸造过程应力场数值模拟集成化技术的研究

作者采用ＦＤＭ／ＦＥＭ集成的方法，开发了实用化铸造过程三维温度场、应力场数值模拟分析系统。该系统可模拟分析铸件从浇注到冷却至室温的三维动态应力。作者利用此系统模拟分析了三维应力框铸件的应力及形变过程，取得了比较满意的结果     

激光熔覆齿轮齿面的应力场有限元模拟

主要采用ANSYS软件,考虑曲面对激光功率分布不均的影响,应用有限单元法对熔覆层应力场和残余应力分布进行数值模拟,分析应力的产生和影响过程并与实验结果做对比分析。结论为激光功率越高,送粉速度越快,应力值越大。     

电火花堆焊温度场、应力场的二维与三维数值模拟

国内有文献报道，用电火花表面堆焊技术精密修复失重型失效零部件，但对其表面堆焊温度场、应力场的模拟并未系统研究，本文运用有限元软件ANSYS对电火花堆焊的温度场、应力场分别建立二维与三维模型，进行焊接过程模拟，并计算出了温度场、残余应力场的分布及残余变形的状况。二维计算得到的应力数值范围是-9MPa～57．5MPa，三维计算得到的应力数值范围是-12MPa-52MPa，并对二维模型进行残余变形分析，计算得到最大变形为0．861E-6m，证明了电火花堆焊这种精密修复工艺的优良性。     

铸件热应力场数值模拟

基于有限差分法(FDM)对铸造过程热应力场进行了三维数值模拟研究，并对标准应力框试件和箱体铸件进行了热应力场模拟，得到比较满意的结果。此方法使得铸件应力应变分析与传热分析使用同一离散模型，避免了FDM／FEM不同模型之间的节点匹配及单元温度载荷传递，能使流动场、温度场、应力场数值模拟统一采用差分格式。     

Makino铣床大型床身铸造过程模拟及工艺优化

针对Makino铣床床身铸造工艺,利用Anycasting软件模拟了铸件的充型和凝固过程,分析了铸件成形过程中内部温度场、流场的变化规律。通过综合考虑浇注温度(1 280、1 320、1 360和1 400℃)和充型速度(1.0、1.2和1.4m/s)对成形的影响,得出浇注温度和充型速度对铸件品质的影响。结果表明,采用优化浇注工艺参数(浇注温度为1 320℃,充型速度为1.2m/s),在合理位置处设置冒口,把最后凝固位置控制在冒口内部,可解决气孔缺陷。以铸件内部温度场分布为依据,减小了铸件缩孔倾向,为实际生产提供参考。     

机床滑枕铸造工艺数值模拟与优化

针对机床滑枕体积大、结构复杂,铸造加工中膨胀难以控制,易出现缩松、缩孔缺陷的问题,在对原滑枕铸造工艺及实际生产中出现缺陷分析的基础上,使用Pro CAST模拟软件对铸件凝固过程进行数值模拟。根据模拟结果对铸造工艺从浇注系统、冒口设计、冷铁布置等方面进行优化。最终克服铸件缩松、缩孔缺陷的出现,得到滑枕铸件铸造工艺的最佳方案。     

离心铸管管模温度场及热应力场数值模拟

在对管模生产条件下的热态工况进行分析的基础上,利用有限元数值方法首次建立了管模传热分析轴对称。在模型中对管模传热系统中的对流、辐射、接触边界条件和凝固潜热进行了处理,利用有限元分析软件ANSYS,分析了21CrMo10（德国牌号）材料管模的温度场、热应力场的变化。数值模拟结果与试验测量结果以及实际生产中管模的破坏状况相符合。     

激光粉末沉积温度场和应力场的有限元数值模拟

基于激光粉末沉积的特点,建立了激光粉末沉积过程的有限元数学模型和物理模型,使用ANSYS有限元软件对激光粉末沉积过程的温度场和应力场进行模拟,获得了沉积过程中温度和应力在时间和空间的分布和变化规律.采用X射线衍射方法对残余应力进行测试,结果表明数值模拟结果和实验结果相吻合.     

基于有限差分法的铸件凝固过程热应力场数值模拟的研究

基于有限差分法（FDM）对铸件凝固过程执应力场进行了三维数值模拟研究，开发了基于微机和Windows平台的通用FDM／FDM铸件热应力场数值模拟原型系统。并采用典型应力框试件和实际铸件对所开发的系统进行了验证同叶进行了涤注试验。并测量了试件的残余应力。结果表明该系统可以用来模拟铸件残余应力的形成和预测热裂产生的倾向。对铸造应力应变分析与传热分析使用同一FD离散模型，避免了采用不同模型进行热—力耦合分析时的结点匹配问题，减小由此产生的单元温度载荷传递误差；同时使得流动场、温度场、应力场数值模拟统一于差分格式下。     

铸造过程计算机数值模拟技术

论述了发展铸造过程计算机数值模拟技术的意义,介绍了该项技术的基本原理,回顾了这项技术在国内外的发展概况,并对铸造过程计算机数值模拟技术的发展趋势进行了探讨     

连杆铸造数值模拟

通过已有的连杆铸造工艺进行数值模拟,根据分析模拟结果来验证连杆浇铸温度、冒口选择等与实际的符合度;通过对比,发掘模拟软件对实际生产过程指导的潜力,提高模拟仿真的可靠度,更好地指导实际生产过程.     

电磁离心凝固过程熔体流动和传热的有限元数值模拟

利用电磁流体动力学有关理论,建立了电磁离心凝固过程熔体流动与热量传输的耦合分析模型,采用有限元法对电磁离心凝固过程进行了分析,得出了瞬态速度场和温度场。分析结果表明,电磁离心凝固过程中,正是由于电磁力引起的受迫对流运动,对金属熔体起电磁搅拌作用并使晶粒得到细化,从而提高铸件质量。     

铸造数值模拟技术新进展及铸造CAE应用

介绍了目前国际上铸造数值模拟技术的最新进展，包括复杂多相流动、造型／制芯、气化模铸造、半固态铸造以及微观数值模拟技术等。结合“华铸CAE”系统阐述了数值模拟技术（CAE）在铸造生产中的具体应用。     

液态模锻铝合金轮毂温度场与应力场数值模拟

以2A50铝合金坦克负重轮为研究对象,使用Pro-CAST模拟仿真软件对该制件的液态模锻成形过程的温度场和应力进行了数值模拟.模拟结果显示,轮毂的总体凝固趋势是由上到下,由表及里,最后凝固区域为轮毂拐角及底部中心处;应力主要集中在轮毂的厚大拐角区域,且轮毂表面受压应力,拐角及底部中心区域由于凝固收缩受到先凝固部分的阻碍而受拉应力;制件在最后凝固的拐角处产生了缩松及微裂纹.模拟结果与试制轮毂裂纹产生位置相吻合.