等靜壓
關注創建者：郭慧凱 創建時間：2018-11-01
等靜壓的視頻教程
marc熱等靜壓分析
本課程主要講的是如何通過marc來進行熱等靜壓仿真，著重講解了marc軟件的操作，可以給不熟悉marc軟件的使用者提供很大的幫助。 本課程相對冷等靜壓的課程的不同點是添加了熱力學的部分，可以很好的仿真熱等靜壓或者溫等靜壓的實驗過程。
￥50 29分鐘 437播放
查看
基于MSC.marc的粉末冷壓縮與熱等靜壓成形
基于MSC.marc的粉末等靜壓有限元模擬 粉末冶金是使用金屬粉末，或金屬粉末與非金屬粉末的混合物作為原料，經過壓制成形和燒結，制造各種類型產品的工藝過程。 粉末壓制工藝過程通常會采用MSC.Marc軟件進行分析，采用粉末體本構方程----Shima-Oyane屈服函數----分析粉末金屬流動規律和相對密度分布規律。
￥100 1小時40分鐘 1488播放
查看
等靜壓的實例教程
圖1 軸承座零件圖
軸承座熱等靜壓成形工藝
熱等靜壓工藝流程
軸承座熱等靜壓近凈成形工藝流程如圖2所示。
圖2 軸承座熱等靜壓近凈成形工藝流程圖
⑴模擬條件。基于有限元軟件，對軸承座在高溫下熱等靜壓過程的行為進行分析，充分了解合金粉末在熱等靜壓過程中的變形趨勢，為后續包套設計提供理論參考。芯模及包套的形狀如圖3所示。
圖3 熱等靜壓模具圖
包套與芯模之間的空隙部位填充鈦合金（TA15）粉末。該零件為軸對稱回轉體工件，因此，在有限元分析時，為減少計算工作量，提高計算效率，只對其中1/4進行計算分析。考慮到數值模型劃分網格的復雜性，有限元分析可利用平面網格周向擴展方法得到各工件的三維網格，所得五面體網格單元數少、精度高，該劃分方式在模擬過程中具有計算速度快、成形精確度高、易于計算等優勢，可對工件在熱等靜壓過程的變形行為進行直觀分析。基于軸承座包套、零件、芯模實際尺寸結構，建立二維網格模型，并通過擴展方式，建立起的三維五面體網格模型如圖4所示，單元格總數為77790個，其中包套單元格數10770個，零件單元格數19320個，內芯單元格數47700個，變形體之間的摩擦系數設為0.2；加載時間14400s，增量步長設為10s；總增量步數為1440步。收斂容差采用相對位移，設為0.1。
圖4 三維網格模型
⑵模擬結果分析。為了清晰直觀的查看TA15鈦合金熱等靜壓的成形過程，采用切片的方式對模擬結果進行分析；由于該零件為近似回轉體軸對稱結構，取其中一個切片的模擬過程進行分析。
1)相對密度變化情況。在熱等靜壓過程中，其不同時間段的相對密度變化情況如圖5所示。
展開 流體靜壓技術是一項新技術，包括靜壓軸承、靜壓導軌和靜壓絲杠，稱為“三靜”技術，在機床上得到日益廣泛的應用。靜壓支承在結構上至少要有一個進口阻尼器和一個帶有油腔和密封帶的支承面組成。
壓力為P的油液，通過進口阻尼器產生壓降，在油腔內形成壓力Ps，在Ps的作用下，液流通過密封帶而產生泄漏流量，并在密封帶內形成呈一定變化規律的壓力場，這個壓力場和中心油腔內Ps的壓力場，共同產生了一個流體動反力，用以支承外負載力。靜壓 支承就其流體力學本質來講，并非指利用流體靜壓力來工作的支承，流動是始終存在的。之所以稱為靜壓支承，是為了與動壓支承相區別，動壓支承面間的壓力場是靠摩擦副的相對運動來形成的。
靜壓支承的關鍵問題在于，當外負載力發生變化時，如何保證支承面上的流體動反力（即承載能力）也隨之發生變化，使二力始終保持在允許的油膜厚度下相平衡，既不使支承面發生固體接觸，也不能讓支承面產生過大的間隙從而造成大量泄漏。
展開 熱等靜壓(HIP-Hot Isostatic Pressing)工藝是一種以氮氣、氬氣等惰性氣體為傳壓介質，一定的溫度和壓力共同作用于密閉容器中的制品，對制品進行壓制燒結處理的技術。HIP 成形技術，是在冷等靜壓和熱壓技術基礎上發展起來的綜合工藝，最早開始用于難成形材料的制坯和擴散連接。但隨著HIP 設備和計算機技術的發展，HIP 在近凈成形難加工材料復雜零件方面的技術優勢和經濟優勢逐漸顯現了出來，成為當今世界工業發達國家研究的熱點。熱等靜壓技術早期主要用于核燃料的制備。國內導彈研究院的海泓分析了鈦合金粉末冶金技術的優點，并采用鈦合金粉末冶金技術成形出性能優越的空對空導彈伺服機構殼體。
本文研究的高壓渦輪盤是Ⅰ類轉動件(圖1)，材料為FGH97 合金，單級結構，高壓渦輪盤圓周上有90 個樅樹型榫槽，用于裝配高壓渦輪工作葉片，并通過鎖板固定，榫槽底部加工φ6.7mm 的斜孔，用于給高壓渦輪工作葉片提供冷氣。本文旨在采用熱等靜壓工藝，成形出尺寸和表面質量滿足加工要求、組織性能滿足盤件技術要求的粉末制件，實現FGH97合金盤件的研制。
圖1 高壓渦輪盤零件圖
高壓渦輪盤熱等靜壓成形工藝
高壓渦輪盤主要制備工藝流程為：真空感應冶煉母合金棒料→等離子旋轉電極法(PREP)制備粉末→粉末處理→粉末裝套→熱等靜壓成形(HIP)→機加工(去包套皮)→熱處理(固溶+時效)→理化檢驗(切除試樣環)。
FGH97 合金熔煉
FGH97 合金棒料熔煉在VIDP400 型真空感應熔煉爐(德國ALD 公司)中完成。VIDP400 熔煉爐裝爐量為(2450±50)kg/爐，澆注過程采用2 次擋渣，1 次過濾的方式，澆注的合金棒料具有純凈度高、氣體含量低等優點。
展開 217 基于matlab的孔入式靜壓軸承程序 ￥15.9
基于matlab的孔入式靜壓軸承程序，進油孔數為4個，采用有限差分計算軸承油膜厚度及油膜壓力。程序已調通，可直接運行。
試驗過程中將冷卻風扇安裝在小型風洞出口處，風洞內在距離冷卻風扇入口某一位置處，限定不同靜壓值，輸入13 V電壓，冷卻風扇旋轉，進而得到不同靜壓條件下冷卻風扇的風量轉速、電流、軸功率和效率.為與實驗結果相對比，文中入口邊界條件為質量流量入口，出口邊界條件為壓力出口，相對大氣壓力的靜壓為0，風扇表面、輪轂表面、護風罩表面為壁面邊界條件.
3 計算結果及分析
3.1 網格無關性驗證
計算區域的網格數量對數值求解的數值精度與模擬結果影響很大，數值求解時一般在關鍵流動區域進行網格細化，在對流動影響不大的區域適當調整網格大小，采用合理的網格參數控制策略既能提高計算精度又能節約時間成本.文中計算模型在扇葉周圍劃分邊界層網格，在旋轉區域、進出入口區域過度區均采用poly多面體網格.
文中選取相同流量1.279 6m3/s條件下進行網格無關性分析，表1為選取的5種不同網格數量條件進行計算，得到冷卻風扇的靜壓值與試驗結果進行對比.從表1中可以看出網格數量達到160萬左右，風扇靜壓幾乎沒有變化，并與試驗結果很接近，最大誤差為0.5%左右.為保證計算資源和計算時間的限制，后續分析也在此數量網格條件下進行計算.
表1 網格無關性驗證
3.2 計算結果驗證
圖2為試驗結果與數值計算結果的靜壓與冷卻風扇流量的關系對比，圖3為試驗結果與數值計算結果的靜壓與靜壓效率的關系對比，可以發現仿真結果與試驗測試結果趨勢大體相同，靜壓試驗值和仿真結果最大誤差為3.66%，最小誤差為0.03%，靜壓效率最大誤差為2.1%，最小誤差為0，說明文中采用的網格精度與計算模型可以較精確的仿真冷卻風扇的流動狀態，可以為后面研究冷卻風扇的氣動性能研究提供理論支持.
展開 
等靜壓的相關專題、標簽、搜索
等靜壓的最新內容
插入命令行以定義流體靜壓單元。在插入命令行之前，創建一個命名選擇，包含構成油液封閉體積的面（圖4）。在分析設置中插入一個命令片段。命令如圖 5 所示，其中定義了油的體積模量和密度。
（圖4：用于定義流體靜壓單元的封閉表面）
（圖5：創建流體靜壓單元的命令）
6. 運行仿真并查看結果。大圓柱體垂直運動的歷史曲線圖如圖 6 所示。
高和端配置：部分精和密機型采用靜壓導軌技術，形成油膜消除摩擦，具備無磨損、移動平穩、減震性好的顯著優勢。
剛性與承載：強和力切削的保障
面對重切削和大型工件，優異的剛性和承載能力是關鍵：
高強度結構：通過筋板式或箱體式結構設計，并采用經過有限元分析優化的高剛性基座，大幅提升了抗變形能力和多向力矩承載力。
MLCC用內/外電極漿料、LTCC銀漿、金漿、鎢鉬漿料、銅漿、靶材、無氧銅帶、可伐合金、金屬沖壓件等；
5、助劑：陶瓷和導電漿料用分散劑、黏合劑、增塑劑、絮凝劑、礦化劑、消泡劑、潤滑劑、燒結助劑等；
6、陶瓷加工設備：砂磨機、球磨機、真空脫泡機、三輥機、噴霧造粒機、干壓機、流延機、注塑機、3D打印機、模具、干燥設備、研磨機、精雕機、裁片機、激光設備、打孔機、填孔機、絲網印刷機、疊層機、層壓機、等靜壓機
加速準靜態過程：對于緩慢加載或變形過程（如金屬成型、結構靜壓試驗），使用較大的偽時間可以在不影響結果精度的前提下顯著減少計算量。
3.1靜力學計算
在此之前可以進行一個靜力學分析，加載指定的受力，得到懸臂梁的變形結果，
3.2導入動力學分析
靜力學得到初始狀態，再添加一個lsdyna模塊，將結果導入lsdyna，如圖所示。
靜壓流體元件非常適合這種應用。介紹了一種模擬氣囊式氣鞋的方法。鞋內的空氣遵循理想氣體定律。這些靜壓流體元件是通過Ansys機械中的命令行定義的。
增材制造工藝仿真方案
Simufact Additive 增材制造仿真軟件主要功能包括鋪粉增材制造工藝仿真、鋪粉增材制造工藝缺陷分析仿真、金屬粘結劑噴射成型工藝仿真、機加仿真分析，算法上涵蓋了固有應變、熱學分析、熱力耦合分析，包含制造過程和校核功能分析，針對鋪粉增材制造工藝，軟件可實現增材過程分析、熱處理、熱等靜壓、線割、支撐移除等工藝過程全流程仿真分析。
此處物料堆積最高，刮板鏈條轉向，對氣體壓縮作用最強，靜壓最大；進料口：大量物料攜裹空氣進入，形成“活塞效應”，瞬間壓縮前方空氣導致壓力升高。
設計階段控制：
根據材料特性預留適當的收縮余量；
使用3D模擬軟件預測金屬流動與凝固路徑（如MAGMASOFT、ProCAST）；
工藝優化：
采用真空或高壓壓鑄（auto diecasting）技術，減少空氣卷入；
設置合理冷卻系統，實現“定向凝固”；
在關鍵區域設置冷鐵、溢流槽和冒口，有效補縮；
鑄后處理：
熱等靜壓（HIP）處理去除內部氣孔；
精密CNC后加工修正尺寸誤差
高品質的傳聲器依賴精心挑選的材料，以確保在溫度和靜壓變化下的穩定性。沒有這種細致的結構，傳聲器很容易產生遲滯現象，這意味著暴露于溫度變化或靜壓會使部分零部件（如膜片）移位，改變平衡點，引起持久的靈敏度變化。在設計不佳的傳聲器中，靈敏度變化會持續存在，即使在恢復環境條件后，也會導致不可靠的測試結果。
(2)運動線纜材料疲勞性能
當試驗數據不可得時，可以通過材料的靜壓性能參數、彈性模量、真實斷裂延性和強度來推測其疲勞特性，該方法具有重要的理論和實踐價值，并積累了豐富的數據，這為提升材料的疲勞性能提供了新途徑，在沒有實驗數據的情況下，預計疲勞性能值可用來預測結構的疲勞壽命，材料的疲勞性能數據是使用名義應力法預測其疲勞壽命的關鍵，其數據主要為材料
曲線[80]。
