基于典型曲面结构铸件凝固过程收缩量的模拟研究

为模拟铸造过程中铸件的受阻收缩问题,开发了基于ANSYS的铸造过程热应力双向耦合模拟系统。设定铸件材质以及铸型材质的物理参数随温度变化而变化,采用接触单元处理铸件-铸型间的相互作用,实现了温度场与应力场的耦合。通过模拟具有典型曲面结构的铸件,发现铸件在凝固过程中的收缩量不仅与铸件的材质有关,还与铸件的凝固速度成反比,凝固速度越快,铸件收缩量越小;凝固速度越慢,铸件收缩量越大。