铸件凝固过程的数字模拟

本文提出了不等间距网格的有限差分算法,解决了与本算法有关的网格划分与修正,形状矩阵的建立,稳定性条件等理论与实际问题;阐述了用电子计算机数字模拟铸件凝固过程的方法,并编制了可以模拟任意平面类、轴对称类铸件凝固过程的通用源程序。模拟计算与实测结果吻合良好。     

铸件凝固过程的动态显示技术

从研究铸造工艺的角度出发,提出了根据铸件单元的开始凝固时刻、凝固结束时刻等凝固进程信息,以三维铸件形状为背景,在二维切面上快速显示铸件凝固动态的方法。基于Windows95系统,给出了程序设计的关键技术、应用举例略。     

凝固过程中铸件表面绘制的研究

为了更直观和准确地显示整个铸件各部位在凝固过程中各时刻的三维标量场物理量的数值模拟结果,设计了一种称之为表面绘制的显示技术,采用该技术来显示铸件各部位在凝固过程中各时刻的三维标量场,可以直观地观察铸件表面三维标量场物理量的分布情况,连技术已成功地应用于BUAA－CAST铸造过程仿真系统中,用于显示铸件整体的各物理量数据住处。     

缝隙式浇注系统对铸件凝固过程的影响

本文通过实浇测温法,研究了缝隙式浇注系统对铝合金板状铸件凝固过程中铸件上温度分布、温度梯度分布和凝固次序的影响规律,可供铝镁合金铸件工艺设计时参考。     

缝隙式浇注系统对铸件凝固过程的影响

本文通过实浇测温法,研究了缝隙式浇注系统对铝合金板状铸件凝固过程中铸件上温度分布,温度梯度分布和凝固次序的影响规律,可供铝镁合金铸件工艺设计时参考。     

界面热阻对铸件凝固过程温度场的影响

采用直接差分法求解热传导方程,对T型铸件凝固过程中的温度场进行模拟,研究了界面热阻对温度场分布和凝固速率的影响。结果表明:在铸件凝固过程中,随着铸件/铸型热阻的减小和铸件/空气热阻的增加,整个铸件从冒口位置和侧面同时向内部区域凝固;随着铸型/空气热阻的减小,热量传输迅速,凝固过程加快。在实际工艺设计中,减小冒口位置附近的凝固速率,增加拐角区域和侧面凝固速率,使得冒口、拐角处和侧面凝固趋于同步,从而减少各类缺陷的形成,提高铸件的力学性能。     

铸件凝固过程微观模拟研究进展

概述了铸件凝固过程中温度场模拟、浓度场模拟及晶粒生长微观模拟的研究进展,详细介绍了晶粒生长的确定模型和概率模型。最后,指出了确定模型与概率模型结合,宏观计算与微观晶粒生长藕合,是将来晶粒生长模型发展的主流。建立实际合金的晶粒生长模型,进一步完善模型和优化算法将是需要解决的两个问题。     

铸件凝固过程微观模拟研究进展

概述了铸件凝固过程微观模拟的研究进展,详细介绍了晶粒生长的确定模型和概率模型。最后,指出了目前凝固过程微观模拟的发展方向和需要解决的问题。     

铸件凝固过程组织计算机模拟研究动态

介绍了铸件凝固组织模拟的3种方法，并对利用各种数值方法所取得的计算机模拟结果进行了评述，重点介绍了各模型的形核和生长的数学模型，同时也分析了这些数学模型所存在的问题，展望了铸件凝固组织模拟的发展方向。     

铸件充型凝固过程数值模拟研究

概述了铸件充型及凝固过程数值模拟研究的最新进展。采用并行计算技术，对压铸充型模拟过程数值计算方法进行了改进。提出了用动态膨胀收缩累积法来预测球墨铸铁缩孔缺陷，在球铁件上进行了缩孔形成的模拟和工艺改进。采用的有限差分与有限元相结合的方法模拟铸件应力场。实现了有限差分温度载荷到有限元模型的自动转换与传递，并采用有限元法计算出铸件应力场。     

铸件凝固过程微观组织模拟研究状况

为了揭示国内外对微观组织模拟研究的重要方法。利用了确定性模型和随机性模型相结合,建立晶粒形核和生长的物理、数学模型。结果表明,通过计算机技术,已能初步模拟出微观组织形态,并能预测铸件的力学性能。可见,微观模拟的发展广阔前景,有待在理论和实践中进一步完善。     

有限元法在铸件凝固过程研究中的应用

本文分析了有限元法在铸件凝固过程研究中的数学实现和程序设计,讨论了计算中与铸件凝固相关联的几个特殊问题的处理方法.开发了一个求解二维问题的有限元程序系统,包括前处理、主体计算和后处理.对重6t的1200×600×600mm钢锭中部截面凝固过程进行了计算和分析,计算结果与实验结果比较,效果较为满意.     

铸件凝固过程温度场的数值模拟

本文在讨论不稳定热交换过程机理的基础上，给出了热传导微分方程及其有限元解，从而建立了铸件凝固过程温度场的数学模型，并对相关问题进行讨论。最后通过缩孔和缩松缺陷的预测对数值模拟的结果进行了例证。     

铸件凝固过程数值模拟的新进展

铸件凝固过程的宏观模拟虽然已是成熟技术,但也存在着不足。近１０年来,在国际上铸件凝固过程的微观模拟愈来愈引起人们的重视。目前,铸件凝固过程的微观模拟正在经历着由试验研究向实际生产应用过度的发展过程。     

复杂形状铸件凝固过程的数值模拟研究

形状复杂的铸件热节多，相互之间又有较大的影响，其凝固过程不易准确掌握，这就为铸造工艺设计带来困难。本文以２３Ｌ柴油机缸盖零件为例，利用凝固过程数值模拟技术对铸件的凝固过程，进行了研究，结果表明，这一技术可以观察到铸件中各个热节及整个铸件凝固过程能够解释生产中质量问题的原因。凝固过程数值模拟技术可使铸件的工艺设计更准确、更科学。     

铝合金铸件凝固过程的有限元数值模拟研究

铸件凝固过程数值模拟是计算机在铸造中应用的重要内容之一,为优化铸造工艺设计,提高和确保铸件质量,降低生产成本,提高劳动生产率提供了科学的手段.本文应用有限元法,对铝合金铸件凝固数值模拟进行了初步的研究.本文的铝合金铸件凝固过程数值模拟采用了热传导模型,利用伽辽金加权余量法建立有限元格式.凝固潜热的处理采用了假想热流法(ficitiousheatflowmethod).考虑了铸造中可能遇到的各种边界条件.为了提高研究起点,本程序的前后处理采用了美国SDRC公司的商品化软件I-DEAS中的相应模块.该软件能够建立复杂形体的有限元模型,并输出相关的数据文件.利用自行开发的前处理接口程序实现与主程序的连接.最后,应用本软件对两种条件下的铝合金金属型铸件的凝固过程进行了数值模拟,得到了铸件凝固过程中温度场分布,并用多种判据对该条件下铸件是否会出现缩松(孔)缺陷进行了预测.通过数值模拟结果与有关文献给出的铸件指定部位的冷却测试曲线的对比,验证了本程序的准确度.     

铸件凝固过程的应力动态测量方法

在砂芯中埋入测力传感器,间接动态测量了框形铝合金铸件在凝固过程中的应力变化情况。并采用有限差分与有限元相集成的方法对铸造试件的凝固过程进行了热应力数值模拟。结果表明,凝固开始后,铸件对砂芯的压缩力逐渐增长,且增大的速度较快;一定时间之后,压缩力基本保持在一个稳定值。模拟计算结果能与测量结果较好吻合。     

低频振动对铸件温度场及凝固过程的影响

从振动与静置两种工艺方法的根本差别出发,研究了低频振动对铸件温度分布、凝固方式、金相组织及内在质量的影响。     

铸件凝固过程应力场数值模拟技术

分析了应力场用的数理模拟和数值方法，指出了存在的问题，明确了今后的研究重点。