本文關(guān)鍵詞：鑄件凝固進(jìn)程的數(shù)值模擬方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

大連理工大學(xué) 碩士學(xué)位論文 鑄件凝固進(jìn)程的數(shù)值模擬方法研究 姓名:曹輝 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士 專業(yè):材料加工工程 指導(dǎo)教師:鄭賢淑 20030620鑄件凝固進(jìn)程的數(shù)值模擬方法研究 摘要 采用鑄造工藝凝固進(jìn)程數(shù)值模擬的方法,進(jìn)行鑄造工藝的優(yōu)化,是現(xiàn)代熱加工過程 中通常采用的方法。雖然商品化軟件在一些大型企業(yè)中得到了應(yīng)用,但是由于商品軟件 功能的局限性,在擬實(shí)設(shè)計(jì)制造工藝方案時(shí),不能滿足高、精、尖產(chǎn)品對(duì)熱加工產(chǎn)品的 質(zhì)量要求,比如鑄件材質(zhì)的偏析,裂紋及變形,組織預(yù)測(cè)??,這些問題的解決,是涉 及了多學(xué)科交叉的學(xué)術(shù)前沿課題,需要研究解決,是當(dāng)前商品軟件沒有解決的問題。 同時(shí)商品軟件價(jià)格及與其配套的硬件的昂貴,操作的復(fù)雜性,在我國廣大的鑄造行 業(yè)推廣是很困難的。因此編制計(jì)算精度高,運(yùn)算速度快,價(jià)格低廉的專業(yè)軟件,用以鑄 造工藝擬實(shí)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)提高產(chǎn)品質(zhì)量,是熱加工專業(yè)學(xué)術(shù)前沿課題,其中高效、多功能 的鑄件凝固進(jìn)程數(shù)值模擬軟件則是最重要的基礎(chǔ)軟件,為國內(nèi)外學(xué)者所關(guān)注。 本文首先綜述了鑄造凝固模擬技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀。然后用基于實(shí)體造型技術(shù)和有限 元矩形插值理論為基礎(chǔ),用面向?qū)ο蟮姆椒?gòu)造模塊及其計(jì)算方法,編制了一套鑄造過 程三維溫度場(chǎng)模擬的通用軟件系統(tǒng),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試的結(jié)果對(duì)模擬的結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。 使其能夠處理復(fù)雜邊界條件、復(fù)雜形狀、變時(shí)間與變空間步長:在鑄件實(shí)體造型和溫度 場(chǎng)的顯示中,應(yīng)用圖形顯示技術(shù),實(shí)現(xiàn)溫度場(chǎng)色彩的平滑過渡,并可對(duì)鑄件任 意旋轉(zhuǎn)、縮放、剖分,直觀的顯示鑄件任意部位不同時(shí)刻的溫度場(chǎng)分布情況,并能形成 實(shí)時(shí)溫度曲線。 通過對(duì)不同材料、形狀的凝固過程的模擬,總結(jié)出在砂型鑄造中不同熱物性參數(shù)對(duì) 凝固系數(shù)的影響效

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