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数值模拟技术在高频热加工中的应用

时间:2016-10-21 09:28编辑:万领高频点击:
数值模拟技术在高频热加工中的应用
        热加工工艺过程在高温下发生,过程开放性差,具有不可视性和工艺过程测试上的困难,因而对工艺过程缺乏直观了解,对出现的缺陷缺乏科学说明和定量描述。计算机软硬件技术的飞速发展,为热加工模拟技术的发展提供了技术保障。目前,模拟技术在热加工领域中的应用日益广泛,如铸型的充填和铸件的凝固过程、焊接热过程、焊接接头的凝固过程、焊接应力及应变过程、焊接熔池尺寸、塑性成形过程、热处理过程、重大装备及其部件的应力分析等,都可应用模拟技术。图" # $ 为压铸件凝固过程的数值模拟结果。
       铸件充型及凝固过程的数值模拟能够通过对铸件充型、凝固过程的数值计算,将模拟结果与铸造缺陷的判据函数结合起来,分析工艺参数对工艺实施结果的影响,对工艺的实施结果进行预报分析,便于技术人员对所设计的铸造工艺进行验证和优化,寻求尽快解决工艺问题的方法。图" # %& 为锻造成形过程中的数值模拟结果和实际生产中锻件的流线和缺陷的比较。传统的工艺研究方法是进行大量的工艺试验,剖解产品,分析工艺方案是否合理,这种方法不仅费用大,周期长,而且所得结果只是某一具体产品在特定情况下工艺与性能的关系,难以获得工艺过程变化的全面规律,更不可能探索更为普遍的问题。与之相比,计算机模拟技术不仅能预测某特定工艺所能得到的性能质量的最终结果,而且能显示出工艺过程中的变化情况;有些参数(如铸件凝固过程中液态金属的流动速度、合金元素的成分分布等),目前只有通过数值模拟才能对其行定量分析;计算机模拟技术使人们对工艺过程的变化规律有更深入的了解,从而在制定工艺时不只是单凭经验而是建立在更为科学、可靠的基础上,大大减少了试制费用和周期;同时由于计算机速度快、成本低,对优化工艺、采用新技术和开发新产品起到巨大的推动作用。
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