ProCast 2004 使用说明手册

发布日期:[11-05-16 07:29:12] 浏览人次:[]

件成型过程中的各种物理现象有限元的优点可以归结如下:

1) 好的几何描述能力FEM 可以精确描述曲面,而F D M 只能以阶梯形简化描述曲面。

2) 建模过程中如需局部网格细化有限元网格无需象有限差分法那样把细化影响到整修模型,这样使F E M 的单元和节点数明显少于F D M。

3) 以弹性、弹塑性、弹粘塑性模型进行应力和热的耦合分析时,只能采用有限元法。有限差分法由于网格不能变形因而不能进行应力分析。

4) 在处理和充型方向相平行的曲面时,由于有限元法能够精确描述曲面边界,因而能准确模拟铸件充型的流场,而有限差分法在描述铸件曲面边界时,由于断面成锯齿状而造成较大的偏差。

5) 在精确处理辐射传热问题时,视角系数和阴影效果的计算,要求准确地描述外表面及相应方位。因此,F D M 无法处理复杂的辐射问题。

2. ProCAST 作为针对铸造过程进行流动-传热-应力耦合求解的软件包,能够模拟铸造过程中绝大多数问题和许多物理现象。

在铸造过程分析方面,ProCAST 提供了能够考虑气体、过滤、高压、旋转等对铸件充型的影响;能够模拟出气化模铸造、低压铸造、压力铸造、离心铸造等几乎所有铸造工艺的充型过程并能对注塑、压制腊模、压制粉末等的充型过程进行模拟。

在传热分析方面,ProCAST 能够对热传导、对流和辐射等三种传热方式进行求解,尤其是引入最新"灰体净辐射法"模型,使ProCAST 擅长于解决精铸及单晶铸造问题。

在应力分析方面,通过采用弹塑性和粘塑性,及独有的处理铸件/ 铸型热和机械接触界面的方法,使其具有分析铸件应力、变形的能力。

在电磁分析方面,ProCAST 可以分析铸造过程所涉及的感应加热和电磁搅拌等。

以上的分析可以获得铸造过程的各种现象铸造缺陷形成及分布铸件最终质量的模拟和预测。

3.ProCAST 以模拟铸造过程的基本功能划分模块,而不以铸造方法进行模块划分。各模块根据可靠数据不仅能模拟铸造过程还能够模拟出热处理和焊接等方面的问题。这极大地方便了用户使用户可以灵活地应用软件解决多种工艺问题。

4.ProCAST 的前后处理完全基于OSF/Motif的ProCAST 的用户界面。通过提供交互菜单数据库和多种对话框完成用户信息的输入。ProCAST 具有全面的在线帮助具有良好的用户界面。ProCAST 通过提供和通用机械CAD 系统的接口,直接获取铸件实体模型的IGES 文件或通用CAE系统的有限元网格文件。ProCAST 还可以将模拟结果直接输出到C A D 系统接口,尤其可以通过I -D E A S 直接读取P r o C A S T 结果文件。这使得P r o C A S T 极易与具有设计加工的C A D / C A M /C A E 系统相集成,实现数共享大幅度提高铸造生产率。

5.ProCAST可运行于Windows NT, Windows 2000, Windows XP, Linux和UNIX平台,对硬件没有特殊要求。同时ProCAST也可运行于矢量计算机上和进行并行处理。ProCAST采用TK/TCL跨平台语言,所有平台的升级均同时进行,无须任何第三方软件支持。

第二章ProCAST的 Pro/E的接口

2.1 Pro/ENGINEER 与ProCAST 的接口方式的分析

一般来讲三维设计软件与有限元分析软件的接口文件方式可分为两大类:一类是专用接口,是指分析软件专门针对某种造型软件数据格式制定如ProCAST针对UG 的PARASOLIDS 格式文件接口;另一类是通用接口,即通过标准格式文件进行数据交换如IGES 、STEP 、STL 等。根据功能的不同又可以分为实体(包括线框与表面)格式和有限元(FEM) 格式。Pro/ENGINEER 与ProCAST 之间没有专用接口,只有通用接口为遵从ProCAST的工作习惯,将有限元格式细分为表面网格(Surface Mesh) 方式和四面体网格(Tetrahedral Mesh)方式。

2.1.1 Pro/ENGINEER 文件输出方式

2.1.1.1 实体格式

Pro/ENGINEER 输出默认的实体格式文件,对零件为.prt ,对装配为.asm 。这两

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