ProCast 2004 使用说明手册

发布日期:[11-05-16 07:29:12] 浏览人次:[]

液体在充型中的流动形式。ProCAST可以预测这些铸造充型过程中发生的问题,并且可以随后快速地制定和验证相应的改进方案。

1.4.6压铸模寿命

热循环疲劳会降低压铸模的使用寿命。ProCAST能够预测压铸模中的应力周期和最大抗压应力,结合与之相应的温度场便可准确预测模具的关键部位进而优化设计以延长压铸模的使用寿命。

1.4.7工艺开发和优化

在新产品市场定位之后,就应开始进行生产线的开发和优化。ProCAST可以虚拟测试各种革新设计而取之最优,因此大大减少工艺开发时间,同时把成本降到最低。

1.4.8可重复性

即使一个工艺过程已经平稳运行几个月,意外情况也有可能发生。由于铸造工艺参数繁多而又相互影响,因而无法在实际操作中长时间连续监控所有的参数。然而任何看起来微不足道的某个参数的变化都有可能影响到整个系统,这使得实际车间的工作左右为难。ProCAST可以让铸造工程师快速定量地检查每个参数的影响,从而确定为了得到可重复的、连续平稳生产的参数范围。

1.5 ProCAST分析模块

ProCAST 是针对铸造过程进行流动- 传热- 应力耦合作出分析的系统。它主要由八个模块组成:有限元网格划分MeshCAST 基本模块、传热分析及前后处理Base License、 流动分析Fluid flow、应力分析Stress 、热辐射分析Rediation 、显微组织分析Micromodel 、电磁感应分析Electromagnetics、反向求解Inverse ,这些模块既可以一起使用也可以根据用户需要有选择地使用。对于普通用户,ProCAST应有基本模块,流动分析模块,应力分析模块和网格划分模块。对于铸造模拟有更高要求的用户则需要有更多功能的其它模块。

标准模块: 附加模块:

* 基本模块(传热分析模块) * 应力分析模块

* 流体分析模块 * 辐射分析模块

高级模块: 工具模块:

* 晶粒结构分析模块 * 网格生成模块 Meshcast

* 微观组织分析模块 * 反向求解模块

1.5.1基本模块(传热分析模块):

本模块进行传热计算并包括ProCAST的所有前后处理功能。传热包括传导、对流和辐射。使用热焓方程计算液固相变过程中的潜热。

ProCAST的前处理用于设定各种初始和边界条件,可以准确设定所有已知的铸造工艺的边界和初始条件。铸造的物理过程就是通过这些初始条件和边界条件为计算机系统所认知的。边界条件可以是常数,或者是时间或温度的函数。ProCAST配备了功能强大而灵活的后处理,与其它模拟软件一样,它可以显示温度、压力和速度场,但又同时可以将这些信息与应力和变形同时显示。不仅如此,ProCAST还可以使用X射线的方式确定缩孔的存在和位置,采用缩孔判据或Niyama判据也可以进行缩孔和缩松的评估。ProCAST还能显示紊流、热辐射通量、固相分数、补缩长度、凝固速度、冷却速度,温度梯度等等。

1.5.2流体分析模块:

流体分析模块可以模拟所有包括充型在内的液体和固体流动的效应。Procast通过完全的Navier-Stocks流动方程对流体流动和传热进行耦合计算。本模块中还包括非牛顿流体的分析计算。此外,流动分析可以模拟紊流、触变行为及多孔介质流动(如过滤网),也可以模拟注塑过程。

流动分析模块包括以下求解模型:

1.Navier-Stokes 流动方程。

2.自由表面的非稳态充型。

3.气体模型:用以分析充型中的囊气、压铸和金属型主宰的排气塞、砂型透气性对充型过程的影响以及模拟低压铸造过程的充型。

4.滤模型:分析过滤网的热物性和透过率对充型的影响,以及金属在过滤网中的压头损失和能量损失,粒子轨迹模型跟踪夹杂物的运动轨迹及最终位置。

5.牛顿流体模型:以Carreau-Yasuda 幂律模型来模拟塑料蜡料粉末等的充型过程。

6.紊流模型:用以模拟高压压力铸造条件下的高速流动。

7.消失模模型:分析泡沫材料的性质和燃烧时产生的气体、金属液前沿的热量损失

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