鑄造過程模擬
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鑄造過程模擬的實例教程
作者簡介:陳樂平(1975- ),江西撫州人,碩士生.研究方向:材料加工
過程的計算機模擬.
Email:chen-leping@126.com
鑄造技術
FOUNDRYTECHNOLOGY
Vol.26No.9
Sep.2005
松馳因子對鑄造充型過程模擬軟件的影響
陳樂平,張希俊,張 方,莫成寧
(昆明理工大學機電工程學院,云南昆明650093)
摘要:通過實際計算比較了松馳因子w對鑄造充型過程模擬軟件中所使用的超松馳迭代法的計算速度的影響,并與英國伯明
翰大學所做的標準驗證實驗對比以驗證模擬精度.在綜合比較了速度和精度的影響后,確定了最佳松馳因子w的取值范圍
在0.5～0.8.
展開 Z-CAST鑄造過程模擬軟件技術規格1、特點
1)
基于Window 95/98, Windows NT/2000/XP.
2)
包括所有鑄造模擬（前處理器、求解器、后處理器和數據庫）
3)
應用領域：砂型鑄造（自動鑄造線，新取砂，CO2, ,...）、金屬型鑄造、高/低壓模鑄造、擠壓鑄造、澆鑄、熔模鑄造、單晶熔模鑄造等。
2、標準規格
2.1 前處理器
a. 可以讀取STL 數據
b. 支持設計3D固體建模
c. 支持自動生成網格
d. 支持驗證所生成的網格
e. 支持具體“熱偶”定位
f. 支持熱物理特性的編輯和控制
2.2 求解器
a. 支持固化分析
b. 支持流動分析
c. 支持循環鑄造（Cycle Casting）分析
d. 支持低壓鑄造（Low Pressure Casting）分析
e. 支持壓力鑄造（Die Casting）分析
f. 可以考慮粘度和特殊邊界條件
g. 使用非穩態導熱分析、固化分析、直接有限差分法（DFDM）、溫度恢復法（相變潛熱）等作為固化求解器
h. 支持使用固化分析條件值進行流動分析
2.3 后處理器
a. 可以連續觀察截面
b. 可以顯示流動結果（充型過程、溫度分布和流速矢量）
c. 支持顯示固化結果（溫度分布、固化時間、缺陷位置）
d. 支持將分析結果保存為AVI輸出
e. 支持通過簡單的鼠標操作設定各種視圖（透視圖、ISO視圖、放大/縮小、旋轉、移動XY、XZ、YZ視圖、等等）
f. 支持動態的放大/縮小
g. 支持通過鼠標進行動態旋轉功
h. 支持分析過程中的實時結果顯示
2.4 材料數據庫
.有多達150 種材料可供選擇。
.具有“數據庫管理員”功能，因此用戶可以使用該功能修改現有材料數據庫。
展開 Z-CAST鑄造過程模擬軟件技術規格1、特點
1)
基于Window 95/98, Windows NT/2000/XP.
2)
包括所有鑄造模擬（前處理器、求解器、后處理器和數據庫）
3)
應用領域：砂型鑄造（自動鑄造線，新取砂，CO2, ,...）、金屬型鑄造、高/低壓模鑄造、擠壓鑄造、澆鑄、熔模鑄造、單晶熔模鑄造等。
2、標準規格
2.1 前處理器
a. 可以讀取STL 數據
b. 支持設計3D固體建模
c. 支持自動生成網格
d. 支持驗證所生成的網格
e. 支持具體“熱偶”定位
f. 支持熱物理特性的編輯和控制
2.2 求解器
a. 支持固化分析
b. 支持流動分析
c. 支持循環鑄造（Cycle Casting）分析
d. 支持低壓鑄造（Low Pressure Casting）分析
e. 支持壓力鑄造（Die Casting）分析
f. 可以考慮粘度和特殊邊界條件
g. 使用非穩態導熱分析、固化分析、直接有限差分法（DFDM）、溫度恢復法（相變潛熱）等作為固化求解器
h. 支持使用固化分析條件值進行流動分析
2.3 后處理器
a. 可以連續觀察截面
b. 可以顯示流動結果（充型過程、溫度分布和流速矢量）
c. 支持顯示固化結果（溫度分布、固化時間、缺陷位置）
d. 支持將分析結果保存為AVI輸出
e. 支持通過簡單的鼠標操作設定各種視圖（透視圖、ISO視圖、放大/縮小、旋轉、移動XY、XZ、YZ視圖、等等）
f. 支持動態的放大/縮小
g. 支持通過鼠標進行動態旋轉功
h. 支持分析過程中的實時結果顯示
2.4 材料數據庫
.有多達150 種材料可供選擇。
.具有“數據庫管理員”功能，因此用戶可以使用該功能修改現有材料數據庫。
.自定義功能，可以根據具體國家的標準提供材料數據庫
展開 Z-CAST鑄造過程模擬軟件技術規格1、特點
1)
基于Window 95/98, Windows NT/2000/XP.
2)
包括所有鑄造模擬（前處理器、求解器、后處理器和數據庫）
3)
應用領域：砂型鑄造（自動鑄造線，新取砂，CO2, ,...）、金屬型鑄造、高/低壓模鑄造、擠壓鑄造、澆鑄、熔模鑄造、單晶熔模鑄造等。
2、標準規格
2.1 前處理器
a. 可以讀取STL 數據
b. 支持設計3D固體建模
c. 支持自動生成網格
d. 支持驗證所生成的網格
e. 支持具體“熱偶”定位
f. 支持熱物理特性的編輯和控制
2.2 求解器
a. 支持固化分析
b. 支持流動分析
c. 支持循環鑄造（Cycle Casting）分析
d. 支持低壓鑄造（Low Pressure Casting）分析
e. 支持壓力鑄造（Die Casting）分析
f. 可以考慮粘度和特殊邊界條件
g. 使用非穩態導熱分析、固化分析、直接有限差分法（DFDM）、溫度恢復法（相變潛熱）等作為固化求解器
h. 支持使用固化分析條件值進行流動分析
2.3 后處理器
a. 可以連續觀察截面
b. 可以顯示流動結果（充型過程、溫度分布和流速矢量）
c. 支持顯示固化結果（溫度分布、固化時間、缺陷位置）
d. 支持將分析結果保存為AVI輸出
e. 支持通過簡單的鼠標操作設定各種視圖（透視圖、ISO視圖、放大/縮小、旋轉、移動XY、XZ、YZ視圖、等等）
f. 支持動態的放大/縮小
g. 支持通過鼠標進行動態旋轉功
h. 支持分析過程中的實時結果顯示
2.4 材料數據庫
.有多達150 種材料可供選擇。
.具有“數據庫管理員”功能，因此用戶可以使用該功能修改現有材料數據庫。
展開 三維鑄件充型及凝固數值模擬軟件包（簡稱FT－Star）是具有自主版權的真三維鑄造過程數值模擬軟件包。它可在586 微機和工作站上運行，分別采用WINDOWS和MOTIF圖形界面，對用戶友好。國內專家評價認為主要功能在國內處于領先地位，已達到國際先進水平。
FT－Star可以通過SLA文件接收各大型通用CAD軟件，如CADDS、Pro/E、IDEAS、Autocad、UG等的造型文件進行鑄造過程分析，FT－Star具有以下主要技術特點：
⑴在實驗室及生產性試驗基礎上，建立了多熱節定量預測鑄件縮孔新方法及定量預測球墨鑄鐵縮孔新方法；
⑵采用并改進SOLA/VOF三維流場數值分析方法，提出三維自由表面處理新方法，并提高了運算速度；可以進行充型過程三維流動分析；
⑶采用有限差分/有限元方法集成的技術路線， 能夠分析鑄件的溫度場、應力場和殘余應力；
⑷建立鑄鐵結晶凝固生核及生長模型及微觀組織與機械性能關系的數學方程，初步實現了對球鐵三維微觀組織及鑄態機械性能進行模擬分析；
⑸建立了并行工程環境下的鑄造CAD/CAE集成系統；
⑹在實驗室完成壓鑄及低壓鑄造過程數值模擬功能模塊；商品化后將成為FT－Star的另一個主要功能。
FT－Star已在國內近40家單位得到應用，已成為鑄造工作者在優化鑄造工藝設計，校核工藝方案，預測及控制鑄件質量及新產品研制等方面的得力助手，并取得了顯著的經濟及社會效益。
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結構力學分析（靜力/動力/疲勞）、多體系統仿真（MBD）、鑄造/成型過程模擬是一個非常經典且覆蓋面廣的工業仿真問題，涵蓋了機械、材料和制造工程的核心領域。作為UltraLAB圖形工作站的廠商，深入理解這些算法的計算特性，是為客戶提供精準、高效硬件配置方案的基礎。
我將為您逐一解析這三大仿真領域。
氣球充氣過程非線性模擬6個月前
充氣氣球是一個高度非線性的過程，涉及大變形和材料非線性。復制模擬并回答以下問題。
給氣球充氣是一個高度非線性的過程，因為它涉及到大變形和材料非線性。此模型模擬了氣球充氣的過程。
使用 Fluent 軟件以二維方式模擬單個 3 毫米氣泡在水中上升的過程。包含 Fluent 案例文件。
使用 OpenFOAM 模擬向充滿水的柱體中注入空氣的過程。本示例來自 OpenFOAM 教程。使用的求解器是 twoPhaseEulerFoam，該求解器用于模擬由兩相不可壓縮流體組成的系統，其中一相是分散的，例如液體中的氣泡?？諝夂退词褂猛牧髂Ｐ停磳恿髂Ｐ停penFOAM 模擬文件也已附上。希望您喜歡！
1 簡介
寫在前面，本模型不涉及任何實際場景，僅分享相關關鍵字的使用。
首先明確ALE方法的使用場景及關注點，流體力學的流固耦合關心的是流場的運動，固體力學的流固耦合關心的是結構響應，兩者之間有本質的差別。
S-ALE（Structured ALE，）算法，以ALE方法為基礎，不僅提高了流體域網格的生成效率，同時提高了k文件的求解效率。
2 工況介紹
帶殼戰斗部高速運動過程中侵徹薄裝甲板
參考文獻：《A straightforward 3D polycrystal plasticity finite element method for dynamic/static recrystallization simulation》
文章doi：10.1016/j.jmst.2024.09.005
在這個文章中，作者提出了一種直接在 CPFEM 中實現 DRX/SRX 的方法，以位錯密度為核心變量
今天學習的案例是Workbench盤式制動器系統瞬態動力學評估。難點是能量的輸入和輸出決定的是什么和當出現不合理的結果以后如何思考。
本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。
1.前處理
1.1幾何模型系統的構建
導入模型如圖所示。
1.2材料模型系統的構建
密度：980
今天學習的案例是Workbench含斜拉索&橋梁&小車行駛過程數值模擬。難點是小車行駛過程中整車產生的重力引起的輪胎變形的不同等效形式和復雜時域載荷如何施加到系統模型當中。
本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。
1.前處理
1.1幾何模型系統的構建
導入模型如圖所示。
1.2
<p>關鍵詞：增材制造；有限元，元胞自動機，凝固組織，晶體塑性</p><p class="ql-align-justify">增材制造技術是一種先進的數字化制造技術，其采用熱源熔融離散材料（如粉末），并逐層逐道沉積成3維實體構建。這與傳統減材制造 (切削、磨削等) 和等材制造 (鑄造、鍛壓等) 加工材料方式的本質不同。增材制造過程伴隨著快速的熔化和凝固循環，材料經歷復雜的熱歷程。這導致熔池內部及相鄰層
背景
單樁基礎在巖土工程與海洋工程中應用廣泛，其貫入過程直接影響承載力、沉降以及后期的服役性能。傳統的分析方法通常依賴于靜力學近似或經驗公式，但在高速貫入或復雜土體條件下，這類方法往往難以準確反映真實機理。為此，數值模擬技術逐漸成為研究單樁動力學行為的有力工具。
內容
本案例介紹一種基于 CEL（Coupled Eulerian–Lagrangian）方法 的單樁貫入模擬思路。CEL法通過在樁體采用
