文章标题:基于有限元法的铸造温度场/应力场仿真 工业软件自主开发
文章作者:黄健豪1,廖敦明1,陈宇豪1,张祎祺1,赵拴明1,王一凡1,马正强2,林 平2
关 键 字:温度场;应力场;有限元法;数值模拟
文章摘要:
针对工业软件自立自强的国家战略需求,为给铸造工艺优化提供可靠的数值分析工具,提出一种基于统一
网格的热-力单向耦合算法,自主开发专用于铸造过程的温度场/应力场有限元仿真软件。 通过阶梯试块空冷温度场仿
真,与ANSYS计算结果对比结果表明,最大相对误差为0.789%,且整体降温趋势一致,验证了温度场模块准确性较高。
针对栅形应力框架开展数值模拟,通过研究应力框架在凝固过程中的变形情况、应力应变分布和热裂倾向,证明
了热-力耦合算法、铸件力学边界模型的正确性和可靠性。通过燃烧室壳体铸件案例,预测可能出现的热裂缺陷,并与实
际铸造产品进行对比分析,证明自主开发软件的工程实用性,能够为实际大型铸造过程提供优化依据。