凝固模拟所用砂型热物性参数的测定和研究

采用反算法对砂型的热物性参数进行实验研究，并用自制的实验测温装置对工厂实际生产的硅砂的热物性参数进行测量，测量值得到模拟结果的验证；为本厂生产汽车后制动鼓铸件进行数值模拟，提供了实用和可靠的热物性参数。     

铸造用型砂热物性参数研究及校正

型砂的热物性参数对铸造凝固过程数值模拟结果有很大影响,得到准确的型砂热物性参数对提升铸造数值模拟的准确性意义重大.本文通过现场试验测得了实际铸造型砂的降温曲线,在仿真模拟软件中对型砂热物性参数进行反算优化,并与现场实测的降温曲线匹配拟合,最终确定出与现场匹配的型砂热物性参数用于今后的数值模拟计算中,提升数值模拟准确性,...     

大型铸钢件热物性参数确定及在凝固模拟中的应用

为确定大型铸钢件砂型热物性参数,对17.5t铸钢试件进行了测温实验;将确定后的热物性参数应用于300t快锻机下横梁铸件凝固过程的模拟。结果表明,400℃时,砂型导热系数最小;温度大于600℃时,砂型比热随温度升高而增大的速度减小。优化设计下横梁铸件冷铁及补贴有利于补缩,可防止缩孔缩松。     

U75V重轨冷却过程的相变变形

重轨在轧后冷却时,因固态相变会发生弯向轨底和弯向轨头的复杂弯曲变形,文章采用ANSYS软件对U75V重轨的冷却过程进行数值模拟,得到了U75V重轨冷却过程中的温度变化规律和弯曲变形规律,从理论上对重轨在冷却过程中出现的复杂弯曲变形过程给出了合理的解释;应用后处理模块对计算结果进行处理,计算出冷却后重轨的弯曲曲率半径,计算结果与现场实际情况基本相符。该研究对百米高速重轨冷床的设计和冷却工艺参数的制定,具有重要参考价值。     

热精轧铝带轧制力分布的数值模拟

根据热精轧工艺特点，把铝带轧制变形区三维应力模型和热精轧变形抗力模型相结合，对常用的几种牌号的铝带在热精轧时变形区轧制力分布进行了数值模拟，通过与实测值比较，两者基本吻合，表明数值模拟的结果是可信的。     

连续热冲压中热物性参数的研究

以U形件热冲压为例,通过数值模拟、正交试验和函数拟合研究了连续热冲压中模具温度的变化规律以及模具导热率、工件与模具间接触换热系数和冷却水对流换热系数对模具温度的影响。结果表明:连续热冲压U形件时,模具温度在波动中上升,达到热平衡时,波动幅度不再变化。模具温度越低,对工件淬火越有利。增大模具导热率与冷却水的对流换热系数可以降低模具温度;增大工件与模具间接触换热系数,模具温度上升,U形件冷速呈抛物线变化,通过计算可以确定接触换热系数的合理取值范围。     

大块非晶合金的热物性及冷却过程的数值模拟

对大块非晶合金Zr4 1Ti14 Ni10 Cu12 .5Be2 2 .5(摩尔分数 )的比热容和导热系数进行了测量 ,发现在 15～ 35 0℃范围内 ,其比热容和导热系数随温度的增高而增大 ,二者的变化范围分别为 0 .386～ 0 .485kJ/ (kg·℃ )和 4.80～ 7.74W/ (m·℃ )。在深过冷区域的比热容和导热系数分别是 0 .5 9kJ/ (kg·℃ )和 9.5 5W / (m·℃ )。在对此合金的比热容和导热的系数测量和分析的基础上 ,利用这些参数对其冷却过程进行了数值模拟 ,并用楔形试样进行了验证。利用数值模拟可以预测Zr4 1Ti14 Ni10 Cu12 .5Be2 2 .5合金在水冷铜模铸造过程中的冷却速度 ,并依此判定是否能够获得非晶态铸件。     

U75V钢轨轧后冷却过程弯曲变形演变规律的模拟

利用DEFORM软件定量描述了U75V钢轨轧后不同冷却过程中的弯曲变形的演变规律。结果表明：钢轨冷却过程中弯曲变形不仅受热应力和相变应力作用;而且还受钢轨的不同部位冷速不同、相变进行的程度不同的影响。钢轨空冷过程最终弯曲挠度为0.0913 mm,换算成百米重轨为1.01 m,弯向轨头方向;而以轨头15 ℃/s,轨底6 ℃/s冷速水冷方式冷却时,钢轨最终弯曲挠度为0.044 mm,换算成百米重轨为0.441 m,弯向轨底方向。可见通过控制钢轨不同部位冷速,可使其弯曲变形程度较空冷的小。     

热物性对球铁件温度场数值模拟精度的影响

采用正交计算的方法研究了热物性 对球铁件凝固过程温度数值模拟精度的影响，得到了热物性值对数值模拟精度影响的主次顺序，并通过合理选到热物性值显著提高，数值模拟分析的精度。     

U75V钢轨闪光焊工艺研究

介绍了钢轨连续和脉动闪光焊接工艺.脉动闪光工艺的有效热输入大,有利于降低落锤断口灰斑,适合焊接U75V钢轨.为获得有效加热,脉动闪光工艺参数必须根据加热钢轨接触电阻变化,对焊接参数分多段进行独立调节,确保不发生长时间短路或快速烧化.     

高速线材减定径轧制变形特点与热模拟参数研究

为分析高速线材减定径轧制的变形特点,利用有限元模拟方法研究了四道次减定径轧制过程。轧制产品规格为φ12 mm的圆钢,孔型系统为椭圆-圆-椭圆-圆。研究表明,四道次减定径轧制轧件最大累积等效塑性应变达1.890,最大温升达76.7℃,轧件平均变形速度大于429.4 s-1。限于热模拟条件的限制,仅能对减定径轧制轧件的变形程度进行准确模拟。     

TZM合金轧制变形抗力研究及组织分析

利用Gleeble-1500热模拟机对TZM粉末冶金板坯进行轧制热模拟研究.在温度为1150～1300℃,变形量为500%,变形速率分别为1,3,5 的试验方案下,采用10 mm× 15 mm× 20 mm矩形试样,研究了TZM合金板坯的轧制变形抗力与变形温度、变形程度和变形速率之间的关系.结果表明:TZM合金轧制变形...     

凝固模拟热物性参数数据库系统的研究与开发

针对凝固模拟中热物性参数数据量大、种类多,数据查找困难、更新不便的问题,研究开发了一套热物性参数数据库系统.系统包括参数录入、数据更新、数据查询和液固相线温度计算模块,实现了对参数数据的集中有效管理.     

ZG30Cr06A热物性参数的测定及在铸造CAE中的应用

应用射线吸收、激光脉冲等方法测定了新型合金ZG30Cr06A的热物性参数,并应用MAGMAsofl和ABAQUS等X2AE软件对该材质柱窝零件铸造工艺进行了优化设计以及应力分布分析.CAE模拟分析结果与生产实际吻合.     

数值模拟参数和工艺参数对板材成形回弹影响的研究

应用PAMSTAMP模拟软件研究分析了影响回弹计算精度的因素，包括网格尺寸、虚拟冲压速度和自适应网格应用，及工艺参数对回弹量的影响，包括压边力、材料性能和摩擦系数。     

热物性参数反求技术在消失模铸造球铁件中的应用

通过对消失模铸造阶梯件凝固过程的实时测温,获得铸件的凝固曲线。利用反求原理,基于华铸CAE,对球铁合金铸件进行正交模拟试验,得到铸件模拟降温曲线。选取铸件模拟温度曲线和实际测得的铸件测温曲线的相似度最高的模拟曲线,确定该合金的热物性参数。结果显示,在温度范围为800~1 300℃之间,反求之后的铸件温度曲线与实际温度曲线的相似度较高,误差小于5%。分别利用反求前、后的热物性参数去模拟铸件缺陷并且进行对比分析,反求之后的模拟结果更加符合实际情况,并且通过铸件切片试验得以验证。     

铸造CAE热物性参数库的设计与开发

本文介绍了有关数据库设计及访问的原理和方法,以关系数据库模型为基础,采用OOP技术设计开发了铸造CAE热物性参数库CastDBase,并分析了热物性参数与温度密切相关的特性.     

板料拉深成形数值模拟摩擦模型及参数化实现研究

对板料拉深成形过程数值模拟新技术进行了研究，提出现有的摩擦模型的不足之处，拟提出一种全面考虑板料及模具的材质、表面粗糙度、接触应力、变形温度、变形程度、所用润滑剂的组分等情况的新摩擦模型，并拟用新摩擦模型来实现板料拉深成形过程数值模拟的的参数化研究。     

基于数值模拟的U形件热冲压工艺参数研究

保压结束后的温度分布对高强钢热冲压零件的组织性能至关重要。以U形件为例,建立热冲压有限元模型,通过基于数值模拟的正交实验讨论了热冲压工艺参数板料成形初始温度、冲压速度、保压时间、摩擦系数对保压结束后U形件最大温差的影响。结论指出:保压时间对保压结束后U形件最大温差的影响显著,延长保压时间可显著降低保压结束后U形件的最大温差;板料成形初始温度显著水平次之;冲压速度与摩擦系数影响较小。同时确定了优化工艺参数组合。在此基础上进行了U形件热冲压试验,模拟结果与试验结果基本吻合,U形件温度变化趋势基本一致,验证了数值模拟的正确性与可靠性。     

铸造热物性参数数据库系统的开发与研究

以层次数据模型为基础,采用树形数据结构和面向对象（ＯＯＰ）技术研究开发了铸造热物性参数数据系统ＴｈｅｒＤｂａｓｅｆｏｒＷｉｎｄｏｗｓ。另外,本文还介绍了有关数据库系统实现的主要原理及算法。