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問題： 最近遇到一個仿真項目：一個光滑薄板粘貼在基板上，要求評估膠粘凝固后平面的變形量。作為一位結構仿真工程師，關于膠粘凝固過程的仿真——膠水由液態變為固態，似乎和結構仿真沒什么關系，自己也不知道如何進行計算。

理論導讀鋁合金凝固過程（Solidification process of aluminum alloys）縮松的形成原因1.氣體造成的縮松2.

定向凝固是在凝固過程中采用強制手段，在凝固金屬還未凝固的熔體中建立起沿特定方向的溫度梯度。

圖 1 精密鑄造流程圖精密鑄造凝固原理與鑄件質量改善方法熔融金屬澆注至陶殼模鑄模中便開始冷卻，由澆注液態金屬完全凝固所需時間稱為凝固時間，鑄件內部在凝固過程中因金屬液本身熱脹冷縮的特性，在冷卻凝固的過程中，高溫金屬液補充其凝固收縮，而產生體積收縮的現象，收縮過程分成為三階段：(1)熔融金屬液澆注后，液態金屬降溫過程會產生0.5%的液態收縮(Liquid contraction

融化凝固模型概述</strong></p><p> </p><p><strong>1.1 模型原理</strong></p><p><br></p><p>我們在Chapter37分享了Fluent融化凝固模型案例，前文只是介紹了Fluent中的操作過程。

值越高，凝固過程中連接的液體區域越大，表示在最后凝固的位置出現縮孔缺陷的可能性越大。圖2 包含熱節粒子的液體體積演變：t3> t2> t1。熱模數法熱模數法是常規冒口設計中最受歡迎的方法之一，特別是對于鋁合金和鋼鑄件。

加熱過程中假設所有物質都是固體，僅考慮固體傳熱，得到10h后的溫度分布。降溫過程選則的初始條件是5h的鑄錠爐狀態，因為5h后硅料已經全部融化為液態，直接降溫可以進行定向凝固。6、結果圖 升溫5h后的溫度分布圖 降溫0.7h后的溫度分布圖 降溫0.6、0.7、0.8、0.9h后的固液界面圖 降溫0.7h后的固液界面及流線7、模型建立

由于采用中注試澆注系統，鋁液在流動過程中無飛濺和紊流現象，同時也減輕了鋁液對金屬型模具的沖刷，滿足工藝設計要求。2.4凝固分析通過工具軟件模擬產品的凝固過程，可以直觀的看到鑄件的熱節部位和凝固過程的孤立液相區，為判定鑄造工藝方案的可行性提供依據。對工藝方案進行凝固模擬分析輸出結果如圖所示，紅色表示未凝固的液相區域。

在凝固初期（T1），如果應力高于臨界應力，那么該機理是耗散的，材料就會被損壞（路徑0-σc-A）。凝固過程中，在溫度T1+δT，臨界應力增加。*如果應力小于σB，那么該過程就是彈性的。*如果應力大于σB，那么該過程就是耗散性的。我們用內聚力單元進行建模。在參數定律的約束下，構成損壞和開裂狀態相互影響著彼此。臨界應力隨溫度變化的情況在下表中給出。

后續通過鑄造模擬軟件進行多次模擬優化，最終確定的冒口、補貼和冷鐵方案，可確保整個鑄件補縮工藝實現順序凝固，使鑄件滿足探傷要求。優化后的冒口、冷鐵和補貼布置如圖5 所示。圖6是最終確定的補縮工藝的凝固過程模擬。從凝固過程模擬可以看出，鑄件整體實現了順序凝固，最后凝固的部位都集中在冒口內，鑄件內不存在孤立液相區。

在焊接過程中，被焊金屬由于熱的輸入和傳播，而經歷加熱、熔化(或達到熱塑性狀態)和隨后的凝固及連續冷卻過程，稱之為焊接熱過程。焊接熱過程貫穿于整個焊接過程的始終，通過下面幾個方面的作用成為影響、決定焊接質量和焊接生產率的主要因素之一:1）施加到焊件金屬上熱量的大小與分布狀態決定了熔池的形狀與尺寸。2）焊接熔池進行冶金反應的程度與熱的作用及熔池存在時間的長短有密切的關系。

CPFEM利用每個晶粒的取向和滑移系來預測其在外部載荷下的塑性變形行為和各向異性力學響應，從而建立從制造過程→凝固組織→宏觀力學性能的完整預測鏈條。這使得CAFE方法成為理解和優化增材制造過程-結構-性能關系不可或缺的核心工具。

該模型基于SIGAP凝固算法，求解金屬凝固過程中糊狀區中氣孔形核及成長的過程。氣孔成核過程是受外在作用力影響的，例如擠壓銷的壓力以及作用時間長短。通過使用AnyCasting局部擠壓模擬功能，用戶可預測在擠壓銷作用下，壓鑄件凝固收縮缺陷獲得擠壓補償的效果，幫助用戶評判并優化擠壓銷的速度、壓力、延遲時間、持續時間等工藝參數。 下載地址：anycasting國標數據庫

排氣作用就不說了，就說補縮，鐵水在液態向固態凝固時，鑄鐵的鐵水有個特性，先共晶，再共析，共晶過程也是膨脹的過程，共析是收縮的過程，鐵水的縮性又與化學成分，冷卻速度，型核分布，熔爐速度，熔煉溫度，鎮靜時間，澆注溫度有關，難以一言蔽之，鐵水熔煉不控制好，就算有最好的計算結論，都是白搭。 這個問題看似簡單，基本上等同于簡述鑄造工藝學。

為此，需要厘清“修復工藝-熔池特性-凝固組織”之間的內在關聯。通過“修復工藝-凝固組織”關聯，調控熔池溫度場分布，尋找適合單晶定向外延生長的工藝窗口；通過“熔池特性-凝固組織”關聯，發展修復過程監測和閉環調控系統，保證單晶連續穩定生長。

鑄件凝固后在gate1與 gate2之間的區域發生縮孔缺陷2. 希望以FLOW-3D CAST 了解縮孔發生的原因 檢討鑄件縮孔發生的原因1. 凝固過程中鑄件收縮造成縮孔 ? FLOW-3D CAST 凝固分析確認了該位置的孔洞并非凝固形成的縮孔。2.

從凝固浴中導出的初生纖維的后處理過程，與普通濕法紡絲相同。來源：中國百科網、百度文庫、紡織導報