基于ANSYS的鑄造過程熱應(yīng)力場(chǎng)雙向耦合的數(shù)值模擬.pdf_第1頁
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1、近年來鑄造企業(yè)對(duì)數(shù)值模擬軟件的引進(jìn)越來越多,著名的商業(yè)軟件有MAGMA、PROCAST等。目前主要應(yīng)用上述軟件模擬液態(tài)金屬的充型情況,消除氣孔或夾砂等缺陷;模擬鑄件凝固過程中的補(bǔ)縮情況,以消除縮孔和縮松等缺陷。除此之外,鑄件冷卻凝固后的熱裂和變形等缺陷也是企業(yè)十分關(guān)注的,該缺陷主要由于鑄件凝固后的殘余應(yīng)力而產(chǎn)生。因此對(duì)鑄件凝固過程熱應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬具有十分重要的意義。
　　目前鑄造凝固過程熱應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬主要基于 FDM/FEM的

2、單向耦合數(shù)值模擬方法,該方法未考慮鑄件凝固過程中鑄件/鑄型間界面熱阻的變化。本文提出了基于ANSYS的FEM/FEM鑄造凝固過程熱應(yīng)力場(chǎng)雙向耦合數(shù)值模擬方法。該方法將鑄件/鑄型(芯)作為整個(gè)系統(tǒng)同時(shí)參與計(jì)算,這樣能比較全面考慮力學(xué)邊界條件。使用接觸單元法處理鑄件/鑄型間的相互作用,根據(jù)鑄件/鑄型間的接觸信息計(jì)算界面熱阻,并反饋到下一步熱分析中,實(shí)現(xiàn)溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的相互影響。
　　選取典型鑄件應(yīng)力框作為研究對(duì)象,采用雙向耦合方法和單

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