铸件凝固进程的数值模拟方法研究.pdf 全文 文档投稿网

  本文关键词：铸件凝固进程的数值模拟方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

大连理工大学 硕士学位论文 铸件凝固进程的数值模拟方法研究 姓名:曹辉 申请学位级别:硕士 专业:材料加工工程 指导教师:郑贤淑 20030620铸件凝固进程的数值模拟方法研究 摘要 采用铸造工艺凝固进程数值模拟的方法,进行铸造工艺的优化,是现代热加工过程 中通常采用的方法。虽然商品化软件在一些大型企业中得到了应用,但是由于商品软件 功能的局限性,在拟实设计制造工艺方案时,不能满足高、精、尖产品对热加工产品的 质量要求,比如铸件材质的偏析,裂纹及变形,组织预测??,这些问题的解决,是涉 及了多学科交叉的学术前沿课题,需要研究解决,是当前商品软件没有解决的问题。 同时商品软件价格及与其配套的硬件的昂贵,操作的复杂性,在我国广大的铸造行 业推广是很困难的。因此编制计算精度高,运算速度快,价格低廉的专业软件,用以铸 造工艺拟实设计,实现提高产品质量,是热加工专业学术前沿课题,其中高效、多功能 的铸件凝固进程数值模拟软件则是最重要的基础软件,为国内外学者所关注。 本文首先综述了铸造凝固模拟技术的发展和现状。然后用基于实体造型技术和有限 元矩形插值理论为基础,用面向对象的方法构造模块及其计算方法,编制了一套铸造过 程三维温度场模拟的通用软件系统,并根据实验测试的结果对模拟的结果进行了验证。 使其能够处理复杂边界条件、复杂形状、变时间与变空间步长:在铸件实体造型和温度 场的显示中,应用图形显示技术,实现温度场色彩的平滑过渡,并可对铸件任 意旋转、缩放、剖分,直观的显示铸件任意部位不同时刻的温度场分布情况,并能形成 实时温度曲线。 通过对不同材料、形状的凝固过程的模拟,总结出在砂型铸造中不同热物性参数对 凝固系数的影响效

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