收缩势法在三维铸件缩孔缩松预测中的应用

本文在三维铸件温度场模拟的基础上，提出了利用收缩势确定缩孔缩松预测判据临界值的有效方法，开发了相应的有限元计算程序，并对实际铸件进行了模拟预测，与实验结果基本一致。     

铝硅合金流变模型及应力-应变本构关系的研究

通过Al-Si合金准固态流变性能的测试，建立了该合金准固态流变模型，并推导了轴对称铝硅合金铸件凝固过程应力-应变本构方程，为开展铸件凝固过程热应力数值模拟和热裂预测提供了可靠的理论依据．     

大型阀体铸件充型凝固过程数值模拟

采用Procast数值模拟软件,模拟大型阀体铸件充型与凝固过程,分析金属液充型过程中的流场及温度场,预测铸件凝固后缩孔疏松倾向性,为大型阀体铸件实际生产提供了合理的优化工艺参数。     

铝硅合金流变模型及应力－应变本构关系的研究

通过Ａｌ－Ｓｉ合金准固态流变性能的测试，建立了该合金准固态流变模型，并推导了轴对称铝硅合金铸件凝固过程应力－应变本构方程，为开展铸件凝固过程热应力数值模拟和热裂预测提供了可靠的理论依据。     

铸造工艺CAE／CAD耦合设计技术研究

建立了铸造工艺CAD／CAE耦合设计技术，先对铸件直接模拟预测收缩缺陷位置和体积，然后采用CAD直接设计工艺，通过对实际铸件进行工艺设计及工艺验证证明，设计结果正确，该技术提高了设计效率和设计精度，缩短了工艺设计周期和实现工艺设计最优化。     

铸件凝固组织微观模拟的研究进展

综述了铸件凝固过程微观组织模拟的研究进展，详细介绍了确定性方法、随机性方法、相场方法的发展过程．论述了共晶合金和枝晶合金凝固组织的数值模拟进展．最后，预测了凝固组织数值模拟研究的未来发展方向。     

中压缸铸钢件缩孔（松）的计算机预测

以中压缸前部下半铸件为对象进行了数值模拟，计算采用交替方向工差分法，以（ΣＧｅｆｓ／√Ｒｓ）ｆｓｃ作为预测缩孔产生的判据参数，使用Ｔｒｕｅ Ｂａｓｉｃ语言设计了中压缸计算截面凝固进程数值模拟软件，。用此软件预测了该截面上缩孔的位置。     

衬板铸件消失模充型过程的数值模拟

运用ProCast软件进行数值模拟,考察了衬板实型铸造的充型特点,得到了衬板铸件充型过程速度和温度场的变化情况,并对衬板铸件进行了缺陷的预测与分析。确保了铸件质量,缩短试制周期,降低生产成本。     

增量变刚度法在铸件凝固过程数值模拟中的应用

目的　开发铸件凝固过程位移场数值模拟程序 .方法　采用有限元增量变刚度法计算位移场 .结果　对实际铸件进行模拟 ,结果与理论分析一致 .结论　本研究工作是进一步模拟应力场和进行热裂预测的基础 .     

增量变刚度法在铸件凝固过程数值模拟中的应用

目的开发铸件凝固过程位移场数值模拟程序。方法 采用有限元增量变刚度法计算位移场。结果 对实际铸件进行模拟。结果与理论分析一致。结论 本研究工作是进一步模拟应力场和进行热裂预测的基础。     

铸件凝固数值模拟和铸造工艺CAD的发展综述（二）

本文进一步论述了铸件凝固过程的三维数值模拟的发展现状，并着重讨论了数值模拟中的关键问题──初始条件和边界条件的处理以及十余种缩孔缩松缺陷的预测判据和应用特点．最后给出了铸造工艺ＣＡＤ软件的基本框架．     

大高径比ZA27合金铸件挤压铸造应力场模拟

大高径比挤压铸件成形时的一个显著特征是压力沿着轴向分布严重不均.作为挤压铸造中的一个重要参数，比压严重影响铸件的组织和性能.利用有限元法对大高径比ZA27合金柱形挤压铸件凝固过程中的压力分布进行了热力耦合数值模拟，分析了铸件比压与显微组织和力学性能的关系.通过改变铸件与模具之间的摩擦系数、高径比，对铸件内部比压分布进行了数值模拟，讨论了工艺参数对比压力分布的影响情况，取得了令人满意的结果.     

大高径比ZA27合金铸件挤压铸造应力场模拟

大高径比挤压铸件成形时的一个显特征是压力沿着轴向分布严重不均．作为挤压铸造中的一个重要参数，比压严重影响铸件的组织和性能．利用有限元法对大高径比ZA27合金柱形挤压铸件凝固过程中的压力分布进行了热力耦合数值模拟，分析了铸件比压与显微组织和力学性能的关系．通过改变铸件与模具之间的摩擦系数、高径比，对铸件内部比压分布进行了数值模拟，讨论了工艺参数对比压力分布的影响情况，取得了令人满意的结果．     

用动态边界条件计算法模拟典型铸件凝固进程

运用动态边界条件计算法对典型铸件凝固进程进行了数值模拟，其结果与实际情况吻合较好，节省辽阔则边界条件的大量工作，为模拟大型复杂铸件得到通用边界方程打下了基础。     

铸件凝固过程微观组织模拟技术的研究

目的 揭示国内外对微观组织模拟研究的重要方法。方法 利用确定性模型和随机性模型相结合的方法，建立晶粒形核和生长的物理、数学模型。结果 通过计算机已能初步模拟出微观组织形态，并能预测铸件的机械性能。结论 发展微观模拟广阔前景，有待在理论和实践中进一步完善。     

台车凝固过程的数值模拟和工艺优化

针对具体台车铸件进行了凝固过程温度场的数值模拟，简述了计算过程的原理方法，根据模拟结果，对原铸件的生产工艺进行了优化，并按优化后的工艺过程组织实际生产，获得了较为满意的结果。     

梯度石墨铸铁玻璃模具液态模锻模拟与仿真

为解决传统砂型铸铁玻璃模具铸件工艺出品率低、缩孔缩松等问题,采用液态模锻工艺成型,通过不同的冷却条件实现铸件石墨形态呈梯度分布。利用Procast对液态模锻过程的温度场和凝固场模拟,对缩孔缩松缺陷进行了预测,对浇注温度、冷却方式、浇口尺寸等关键工艺参数进行了调整优化,并根据热分析观点对铸件不同部位组织进行预测。结果表明,液态模锻可以有效减少缩孔缩松等铸造缺陷。     

气动元件阀体低压铸造充型过程的数值模拟

以铝合金气动元件阀体铸件为研究对象,采用金属型低压铸造方法,对其低压铸造充型工艺进行研究。采用Procast数值模拟软件模拟不同的低压铸造充型工艺参数,对获得的模拟计算结果进行分析,根据计算获得的铸件充型过程和缺陷预测来优化工艺,调整充型工艺参数,最终获得合格的计算模拟结果。结果表明,在充型压力为0.01MPa、充型时间为2s、保压压力0.09MPa、浇注温度680℃、铸型预热250℃的条件下,铸件的缩孔缺陷最少,能够获得最为优良的铸件。     

铸造工艺 CAE/CAD 耦合设计技术研究

建立了铸造工艺 CAD/CAE 耦合设计技术, 先对铸件直接模拟预测收缩缺陷位置和体积, 然后采用 CAD 直接设计工艺, 通过对实际铸件进行工艺设计及工艺验证证明, 设计结果正确, 该技术提高了设计效率和设计精度, 缩短了工艺设计周期和实现工艺设计最优化.     

镁合金压铸件充型过程的数值模拟技术研究

针对镁合金的压铸工艺特点和充型过程的不透明性，采用Pro／ENGINEER2001进行铸件的实体造型，并生成面网格文件．利用ProCAST软件模拟压铸件充型过程的物理场，预测了镁合金压铸件的缺陷位置，从而使模具的设计过程得到了优化．模拟运行表明，采用闭合式浇注系统充型平稳，温度场分布均匀，具有较少的气体夹杂和冷隔等倾向，使得镁合金压铸件的整体质量得到提高．