金屬鑄造凝固過程的界面?zhèn)鳠嵯禂档难芯颗c應用.pdf

1、在金屬鑄造凝固過程中，在鑄件/鑄型界面間會產生空隙即熱阻。熱阻的大小隨時間和空間變化，常常主導著熱傳導的過程，通常將熱阻的影響表示為界面?zhèn)鳠嵯禂?。在溫度場數值模擬中，鑄件與鑄型間的界面?zhèn)鳠嵯禂凳顷P鍵的參數。 本文通過利用大型通用有限元分析軟件ANSYS對金屬鑄造凝固過程的溫度場進行了數值模擬分析，利用“反問題”的方法對界面?zhèn)鳠嵯禂颠M行了求解，并通過試驗證明了這種方法的正確性和通用性。主要研究工作如下： 1、利用ANSYS

2、軟件從是否考慮熱阻(或界面?zhèn)鳠嵯禂?的角度來對同一鑄造凝固過程的溫度場進行模擬分析，進而判定接觸熱阻的存在對溫度場分布的影響；在考慮界面熱阻情況下，對當界面?zhèn)鳠嵯禂等〔煌禃r的鑄造凝固過程的溫度場進行模擬，對比分析模擬結果與試驗結果，得到界面?zhèn)鳠嵯禂祵﹁T造凝固過程溫度場的影響； 2、由于重力和鑄型表面散熱情況等因素的影響，處于鑄件/鑄型界面處的豎直方向產生的空隙大于水平方向，模擬時考慮以上因素，界面?zhèn)鳠嵯禂蹈鶕T件與鑄型接觸面所

3、處位置不同取不同值，并將模擬結果與試驗結果進行對比分析； 3、采用“測點溫度計算界面?zhèn)鳠嵯禂怠焙汀?.618法直接搜索界面?zhèn)鳠嵯禂怠眱煞N方案同時利用“反問題”的數學方法來求解界面?zhèn)鳠嵯禂?，并應用ANSYS軟件、0.618法和最小二乘法得出了界面?zhèn)鳠嵯禂惦S時間變化的規(guī)律并建立其數學模型?；谝陨系姆椒ê退媒Y論，可以擴展到考慮接觸應力、不同厚度、不同時間(或溫度)等情況，建立關于應力、厚度、時間(或溫度)等的界面?zhèn)鳠嵯禂档臄祵W模型