基于集成計算平臺的鎂合金艙體鑄造工藝優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-02-28 12:07
目前傳統(tǒng)鎂合金與鎂合金構(gòu)件的研發(fā)模式,從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化制造周期漫長,而且只是找到了材料工藝與性能關系的某些特殊解;這種形式下對研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化過程中復雜的科學技術(shù)內(nèi)涵和細節(jié)發(fā)掘不夠,嚴重制約了鎂合金及其構(gòu)件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應用。為了縮短鎂合金產(chǎn)品制造周期,結(jié)合集成計算材料工程(ICME)思想將多個CAE軟件或計算分析軟件串聯(lián)在一起形成一個自動化計算流程,減少計算過程的人工操作成本、提高工作效率。本文研究內(nèi)容依托SiPESC.CAST集成計算平臺,采用計算機語言、有限元軟件命令行操作實現(xiàn)有限元軟件的自動化運行并實現(xiàn)計算軟件間數(shù)據(jù)處理與傳遞,構(gòu)建鑄件工藝優(yōu)化集成計算。本文首先利用專業(yè)鑄造數(shù)值模擬軟件ProCAST對鎂合金鑄件進行鑄造過程凝固缺陷、應力應變、微觀組織模擬計算,并靈活運用ProCAST-Python腳本,實現(xiàn)腳本驅(qū)動ProCAST完成鎂合金鑄件在無需界面操作下的參數(shù)化模擬計算和多模擬結(jié)果后處理數(shù)據(jù)文件的輸出;為ProCAST軟件能實現(xiàn)自動化計算和結(jié)果輸出提供了基礎。在基于SiPESC軟件針對鑄造問題設計開發(fā)的SiPESC.CAST集成優(yōu)化平臺;調(diào)用ProCAST軟件和MATLAB程序?qū)?..
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 本文研究背景及意義
1.2 鑄件鑄造過程數(shù)值模擬研究概況
1.3 集成計算研究進展
1.3.1 集成計算材料工程簡介
1.3.2 集成計算材料工程國內(nèi)外發(fā)展
1.3.3 集成計算軟件系統(tǒng)概況
1.4 ProCAST軟件及SiPESC平臺簡介
1.4.1 ProCAST簡介
1.4.2 SiPESC平臺及SiPESC.OPT優(yōu)化模塊
1.5 本文研究內(nèi)容
2 合金凝固缺陷/組織模擬
2.1 合金凝固縮松縮孔及Niyama判據(jù)法
2.1.1 合金凝固縮松縮孔
2.1.2 Niyama判據(jù)
2.1.3 ProCAST無量綱Niyama顯微縮松模擬
2.2 凝固微觀組織模擬
2.2.1 形核模型
2.2.2 CA組織模擬方法
2.3 本章小結(jié)
3 GW103K艙體鑄造數(shù)值模擬
3.1 GW103K鎂合金電子艙體
3.1.1 GW103K鎂合金
3.1.2 艙體鑄件模型
3.1.3 艙體初步ProCAST低壓鑄造數(shù)值模擬
3.2 艙體鑄件參數(shù)化仿真流程構(gòu)建
3.2.1 前處理過程-preprocessing腳本
3.2.2 后處理過程-postprocessing腳本
3.3 本章小結(jié)
4 集成優(yōu)化計算構(gòu)建
4.1 SiPESC優(yōu)化集成計算平臺簡介
4.2 構(gòu)建低壓鑄造工藝優(yōu)化計算方案
4.2.1 鑄件優(yōu)化設計變量設置
4.2.2 加載外部程序
4.2.3 讀取目標變量與設置優(yōu)化算法
4.2.4 求解
4.3 本章小結(jié)
5 鎂合金電子艙體集成優(yōu)化計算
5.1 鎂合金電子艙體工藝-缺陷集成優(yōu)化計算
5.2 鎂合金電子艙體工藝-組織-性能集成優(yōu)化計算
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
本文編號:3055830
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 本文研究背景及意義
1.2 鑄件鑄造過程數(shù)值模擬研究概況
1.3 集成計算研究進展
1.3.1 集成計算材料工程簡介
1.3.2 集成計算材料工程國內(nèi)外發(fā)展
1.3.3 集成計算軟件系統(tǒng)概況
1.4 ProCAST軟件及SiPESC平臺簡介
1.4.1 ProCAST簡介
1.4.2 SiPESC平臺及SiPESC.OPT優(yōu)化模塊
1.5 本文研究內(nèi)容
2 合金凝固缺陷/組織模擬
2.1 合金凝固縮松縮孔及Niyama判據(jù)法
2.1.1 合金凝固縮松縮孔
2.1.2 Niyama判據(jù)
2.1.3 ProCAST無量綱Niyama顯微縮松模擬
2.2 凝固微觀組織模擬
2.2.1 形核模型
2.2.2 CA組織模擬方法
2.3 本章小結(jié)
3 GW103K艙體鑄造數(shù)值模擬
3.1 GW103K鎂合金電子艙體
3.1.1 GW103K鎂合金
3.1.2 艙體鑄件模型
3.1.3 艙體初步ProCAST低壓鑄造數(shù)值模擬
3.2 艙體鑄件參數(shù)化仿真流程構(gòu)建
3.2.1 前處理過程-preprocessing腳本
3.2.2 后處理過程-postprocessing腳本
3.3 本章小結(jié)
4 集成優(yōu)化計算構(gòu)建
4.1 SiPESC優(yōu)化集成計算平臺簡介
4.2 構(gòu)建低壓鑄造工藝優(yōu)化計算方案
4.2.1 鑄件優(yōu)化設計變量設置
4.2.2 加載外部程序
4.2.3 讀取目標變量與設置優(yōu)化算法
4.2.4 求解
4.3 本章小結(jié)
5 鎂合金電子艙體集成優(yōu)化計算
5.1 鎂合金電子艙體工藝-缺陷集成優(yōu)化計算
5.2 鎂合金電子艙體工藝-組織-性能集成優(yōu)化計算
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
本文編號:3055830
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