鈦合金離心鑄造充型與傳熱過(guò)程耦合模擬軟件系統(tǒng)的改進(jìn).pdf

1、鈦合金因密度小，比強(qiáng)度、比剛度高，耐腐蝕性好而廣泛應(yīng)用于航空、航天、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。許多應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的鈦合金結(jié)構(gòu)件都具有薄壁復(fù)雜的特點(diǎn)，一般都需要采用真空離心鑄造法來(lái)制造，以增加充型能力。但由于離心力場(chǎng)下的金屬液充型流動(dòng)行為更為復(fù)雜，并且難于通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，這大大增加了離心力場(chǎng)鑄造工藝設(shè)計(jì)與研制的難度。利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)，模擬離心力場(chǎng)下的充型與凝固過(guò)程，可以達(dá)到合理化/優(yōu)化工藝方案、節(jié)省研究周期和成本的效果，對(duì)于提高我國(guó)鈦合金離

2、心精密鑄造水平具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文對(duì)哈爾濱工業(yè)大學(xué)鑄造教研室自行開(kāi)發(fā)的LXCASM-3D鑄件充型及凝固數(shù)值模擬軟件的特點(diǎn)、功能進(jìn)行了充分地了解、分析。為了使該軟件能夠計(jì)算大型薄壁復(fù)雜鑄件在離心力場(chǎng)下的充型與凝固傳熱過(guò)程，對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)與二次開(kāi)發(fā)。使LXCASM-3D軟件前處理模塊擁有剖分?jǐn)?shù)千萬(wàn)網(wǎng)格的能力，并能利用后處理模塊顯示計(jì)算出的充型體積分?jǐn)?shù)與溫度場(chǎng)耦合的結(jié)果。
　　本文改進(jìn)LXCASM-3D軟件系統(tǒng)的工作，除

3、增加了離心鑄造系統(tǒng)網(wǎng)格剖分、計(jì)算與后處理的能力外還包括：增加了記錄充型鑄件任意位置冷卻曲線數(shù)據(jù)(或稱(chēng)“sensor”)的功能；將軟件系統(tǒng)的計(jì)算模塊與前、后處理等模塊進(jìn)一步集成，以及與引進(jìn)的國(guó)內(nèi)目前最先進(jìn)的華鑄 CAE前、后處理模塊實(shí)現(xiàn)多重、多向的耦合等。
　　利用Visual C++6.0平臺(tái)建立的Win32 Console Application工程C語(yǔ)言編寫(xiě)了LXCASM-3D計(jì)算模塊與華鑄CAE前后處理模塊的接口程序,同時(shí)編