基于MATLAB平台有限单元法的铸造热应力数值模拟.pdf

铸 造 Jun．2011 ·554· FOUNDRY VOI．60NO．6 基于MATLAB平台有限单元法的 铸造热应力数值模拟 廖敦明，向 智，匝虱，周建新，陈 涛 (华中科技大学材料成形及模具技术国家重点实验室，湖北武汉430074) 摘要：采用有限单元法(FEM)对铸件凝固过程热应力场进行了三维数值模拟研究，开发了基于MATLAB平台的FEM 铸造热应力场模拟程序，采用典型应力框试件对所开发的算法和程序进行了算例验证，并与采用商品化软件ANSYS进 行模拟的结果进行了对比，二者吻合良好。结果表明，所采用的算法及开发的程序能较好地预测铸件变形及热应力的 集中位置。 关键词：铸件热应力场；数值模拟；MATLAB平台；有限单元法 中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1001—4977(2011)06—0554—05 NumericalSimulationof ThermalStress Finite Casting Using BasedM饲乃胡B ElementMethodon Platform L|AO Zhi，ICHENl，ZHOUJian．xin，CHENTao Dun—ming，XIANGLi．1iang (State ofMaterials andDieMould KeyLaboratory Processing Technology，HuazhongUniversity ofScienceand Technology，Wuhan430074，Hubei，China) offiniteelementmethod(FEM)。anaccuratesimulationof3D thermaI Abstract：Byusing casting stresshasbeen ontheMATLAB andFEM．asimulation of proposed．Based platform program thermaIstresswas ordertovalidatethe and casting developed．In algorithmprogram，atypical ofstressframewas withthesimulationresultsofcommercialized specimen used．Bycomparison software results indicate ANSYS，theofthis thatthe and canbe study presentedalgorithmprogram usedtowell the deformationandthethermalstressconcentration． predicatecasting thermaI elementmetho