金属凝同过程数值模拟及应用PDF电子书下载

第1章 数值模拟的基本理论和方法 1

1．1传热解析 1

传热的基本形态 1

傅立叶（Fourier）定律和热传导率 1

热能守恒与热传导的微分方程 2

初期条件和边界条件 3

有限差分法 4

1．2流动解析 6

质量守恒 6

动量守恒（Navier-Stokes方程） 7

1．3凝固解析 7

目的 7

凝固现象的基础 7

凝固模式 10

1．4 CAE的基本知识 11

CAE系统的组成 12

解析方法 12

第2章 数值模拟在材料加工中的应用基础 14

2．1凝固过程的模拟 15

概述 15

缩孔的推断方法 15

铝合金砂型铸件的分析 17

2．2流动过程的模拟 21

概述 21

压铸充型过程 22

充填顺序的改进 23

浇不足缺陷的克服 23

冷隔的消除 27

浇注系统中考虑过滤器的流场 27

2．3应力解析初步 33

基本原理 33

解析实例 34

第3章 模拟前的预备工作 37

3．1三维CAD基础知识 37

3．2解析模型的建立 40

第4章 模拟软件的使用方法与结果分析 42

4．1模拟软件的基本组成与操作 42

4．2重力铸造过程的模拟 48

进入计算功能 48

结果处理与分析 48

数据库的管理 50

4．3压力铸造过程的模拟 56

预测半固态铸铁合金用压铸模的受热过程 56

金属液的温度和充填模式变化 58

压室内的计算 59

4．4背压计算 63

铸模材料透气性的背压设定 64

铸模缝隙之间的背压设定 65

实例求解 67

4．5倾斜铸造 67

基本CAD模型 67

主要倾斜工艺参数 69

充型过程 69

4．6连续铸造 70

圆形坯料的连铸模拟 70

方形坯料的连铸模拟 70

两种坯型的应力对比 73

完整连铸模拟（铸钢）的结果显示 73

第5章 大型合金钢锭铸造应力的解析 75

5．1几何模型与物性参数 75

5．2应力的计算结果 76

5．3减低应力和工作效率的兼顾 79

均匀吹风冷却 79

增加钢锭模的厚度 80

锭型的对比 85

第6章 铝合金半固态压铸成形过程的模拟 96

6．1实验工艺 96

基本过程 96

压铸模形状 97

压铸充型过程的测试 97

6．2模拟／实验结果 97

改变若干主要参数进行的模拟比较 97

模具设计的优化 106

6．3在汽车零件研制上的应用 126

第7章 模拟技术在生产实践中的应用 132

7．1大型铸铁件开箱时间的求解 132

CAD模型 132

求解的目的 132

物性值的修正与方向的确立 133

从冷却过程的求解寻求对策 134

7．2热处理工艺的温度控制 137

解析的目的 137

解析模型及解析结果 137

7．3铸铁半固态过程的流动、凝固缺陷预测 139

解析模型 139

不同固相率的充型计算结果 139

不同铸型条件下凝固缺陷的预测 139

参考文献 143