基于ANSYS的铸件凝固过程瞬态温度场的有限元数值模拟

利用有限元法 (FEM)建立铸件凝固传热过程的数学模型 ,处理相变中的结晶潜热问题并对边界条件进行合理的简化处理。利用有限元软件ANSYS获取了铸件温度场的分布和变化规律 ,为预测和防止铸件的缩孔和热裂 ,降低废品率提供了重要依据     

计算机凝固模拟

进入80年代以来,在科研人员和企业工程技术人员的共同努力下,已在很多方面(铸造工艺CAD设计、铸造用模具设计、炉前热分析、炉后综合管理、型砂质量专家系统、铸件质量缺陷分析专家系统和铸件凝固过程的数值模拟等)实施了计算机管理和控制,使铸造生产过程控制实现了质的突破。为较全面地反映我国铸造领域里计算机技术应用水平,更广泛地普及计算机技术,本刊特组织“计算机技术在铸造领域里的应用”专辑。以加深读者对铸造生产应用计算机技术的认识,加强计算机的综合开发与利用,加快科研成果转化为生产力,提高我国铸造生产技术水平、产品质量和经济效益。     

铸件凝固数值模拟的研究现状及发展趋势

本文阐述了铸件凝固数值模拟的基本概念及其处理方法,指出了该技术的由来、研究进展、存在的问题以及发展方向。     

曲轴铸件的充型和凝固模拟

1.前言 计算机在铸造生产中的应用技术已成为高质量生产的必备条件,也是铸造生产现代化的主要发展方向。目前,许多企业与厂家,都引进现代生产技术;从CAD/CAE/CAM/CAPP直至CIMS技术都成为重点投资的建设项目。在对外合作交往时,上述计算机技术成为招标中标的首选条件。近年来,     

铸件凝固过程数值模拟影响因素研究

对铸件凝固过程数值模拟影响因素及流程进行了研究。并采用华铸和ProCAST软件分别对轴承盖铸件凝固过程进行了分析及软件应用比较。根据凝固模拟的结果及铸造缺陷情况及其与实际浇铸的情况对比,得出了相应的铸型瞬时充满简化假设条件的有效性等结论。     

铸件凝固模拟进展和国内外应用现状

综述了计算机对凝固铸件数值模拟的历史发展过程，国内外研究人员和机械在此方面的研究成果以及凝固模拟在各国的应用现状，对于铸件凝固模拟的理论研究和软件开发具有一定的作用。     

铸件凝固模拟进展和国内外应用现状

综述了计算机对凝固铸件数值模拟的历史发展过程,国内外研究人员和机构在此方面的研究成果以及凝固模拟在各国的应用现状。对于铸件凝固模拟的理论研究和软件开发具有一定的作用。     

铸件凝固过程的微型计算机模拟及铸件缩孔、缩松预测

本文作者在IBM PC/AT、XT微型计算机系列上开发铸件凝固2维数值模拟软件。计算中采用了变时间步长计算模型,使计算速度提高1～2倍以上。文中对铸件缩孔、缩松的预测方法做了进一步分析和讨论,并针对一铸钢件的凝固进行了计算和验证。     

贵金属Au凝固行为的计算机模拟

采用分子动力学方法和量子修正的Sutton-Chen(QSC)多体势,研究了不同冷速下贵金属Au在1700～300K之间的冷却过程,并用径向分布函数、键对分析技术方法对Au在凝固过程中微观结构演变情况,进行了分析研究,结果表明,随着冷速的降低,Au的微观结构从非晶态发展到晶体结构,并且冷速越低,面心立方结构在体系中越占有优势,其结晶的温度也越接近熔点。     

深冷处理刀具温度场的计算机模拟

结合了材料变温过程热物性参数的变化，利用有限元软件模拟在深冷处理过程的温度场，解决了几何外形复杂的刀具深冷处理过程温度场难测问题，得到的深冷处理温度随时间的分布关系与实际过程基本一致，且运算速度较快，适用于深冷处理过程工艺的优化。     

圆柱齿轮淬火过程温度场的计算机模拟

应用有限元分析软件ANSYS模拟了材料为20CrMnTi复杂结构圆柱内齿轮淬火冷却过程的温度场,得到了温度场随时间的分布关系;在模拟中考虑了热物性参数和表面换热系数的非线性和相变,模拟结果与实际过程相符合,为进一步精确计算淬火过程中的热应力和残余应力打下了基础.     

铸件凝固过程数值模拟技术在铸造生产中的应用

主要介绍了采用华铸CAE铸件凝固模拟分析软件对几类铸件的温度场和流动场进行分析，通过改进铸件工艺后，彻底消除了铸件缺陷。     

铸件凝固过程三维组织形貌模拟晶粒尺寸预测研究

铸件力学性能的优劣取决于铸件在凝固期间形成的微观组织,有效地控制微观组织的形成过程,使铸件获得优良的力学性能,是行业技术进步的奋斗目标。为了准确预测出晶粒形核、生长、吞并、阻碍等过程,就必须找到一种可靠的模拟手段,以再现微观组织形貌。这一研究先后经历了定性模拟、半定量模拟和定量模拟阶段。由定点形核到随机形核,许多著名的凝固和模拟专家都做了大量的工作。在宏观范围内,使用有限差分和有限元法可以计算稳态或非稳态条件下,二维或三维复杂铸件的传热、传质过程。这些方法以连续方程为基础,通常假设凝固始于液相线…     

第六章 铸件的凝固

为阐明凝固机理,将合金分为如下三类:1.纯金属和凝固范围小的合金;2.凝固范围大的固溶体合金;3.共晶合金。这三类合金的凝固特性是:纯金属凝固时将从自由凝固面开始形成深的锥状收缩孔。固溶体合金凝固时,自由凝固面将下降并在其内部形成分散的收缩孔。共晶合金处于两者之间。合金的凝固特性取决于凝固期间的冷却条件和合金本身的凝固特性。     

铸件凝固理论应用的发展

本文综述了国外近年来应用凝固理论获得高性能材料的研究及实践;反映了国外在这一领域的成就。     

铸件任意剖面的温度场显示

任意剖面的温度场显示是铸件凝固过程数值模拟后处理的重要技术。提出了一套铸件任意剖面求取及高质量彩色云图生成的通用方法，即基于铸件实体模型的STL格式求取剖面轮廓线、对剖面进行三角化，以及利用四面体插值技术求得剖面上的温度场，并采用0penGL的裁剪平面实现任意剖面及其彩色云图的绘制。     

微型面包车室内温度场计算机模拟方法研究

运用计算流体力学(CFD)的方法对某微型面包车进行了室内温度场计算机模拟计算，并将模拟计算的结果与试验结果进行对比分析。通过分析，得出了若干微型面包车温度场计算的规律性认识。     

ZG20Mn5V铸造凝固过程温度场ANSYS模拟仿真

利用有限元分析软件ANSYS对ZG20Mn5V铸造凝固过程中的温度场进行模拟仿真,根据铸件的结构特征选用最恰当的分析方法,从而兼顾计算精度和计算时间,获得经过实验检验合格的温度场模拟结果,为预测ZG20Mn5V热裂纹的产生提供了温度场数据信息,为后续控制ZG20Mn5V热裂纹奠定工艺基础.     

凝固组织计算机微观模拟技术的现状与发展

对近年来计算机技术在凝固组织的模拟方面的进展情况做了较全面的评述，比较了相关的理论模型，分析了利用各种数值模拟技术所取得的成果。