鈦合金鑄件應力的測量與數(shù)值模擬.pdf

1、建立了溫度場和應力場的有限元數(shù)學模型，并且利用有限元模擬軟件Procast對圓柱件和應力框進行了溫度場和應力場的數(shù)值模擬。
　　對鈦合金圓柱件在真空澆注過程中的溫度分布和應力分布情況進行了數(shù)值模擬，并且通過用中子束衍射實際測量了鑄件的殘余應力分布與模擬結果進行對比，趨勢相吻合。證實了所建立的數(shù)學模型的正確性，并且適用于鈦合金鑄件真空澆注過程中的溫度場和應力場的預報。
　　基于所建立的數(shù)學模型，對鈦合金(TC4)制應力框在真空

2、澆注過程中溫度場、變形和應力場進行了數(shù)值模擬。溫度場模擬結果表明，冷卻過程中，粗細兩桿的冷卻速度不同，在凝固初期細桿的冷卻速度要高于粗桿，隨后又低于粗桿的冷卻速度，最后整個鑄件冷卻速度趨于一致；變形模擬結果表明，TC4應力框細桿兩側先是有向內的彎曲并隨著冷卻的時間先是增大后緩慢的減小，應力框橫端的變形先是向外彎曲后隨著冷卻時間的增加緩慢的減小并最后向內彎曲；應力場模擬結果表明，由于粗細兩桿冷卻速度和變形尺寸的不同，TC4應力框的幾何中心