基于有限差分法的铸件凝固过程热应力场数值模拟的研究.pdf

!!： 堑釜兰 墨兰 匦圊 基于有限差分法的铸件凝固过程热应力场 数值模拟的研究 廖敦明，刘瑞祥．陈立亮，林汉同 (华中科枝大学模具技术国家重点实验室，湖北武汉430074) 摘要：基于有限差分法(FDM)对锯件凝固过程热盅力场进行了三维数值模拟研究，开发了基于缴机抽wjndow，平苗 的通用FDM／FDM铸件热应力场数值模拟原型系统。并采用典型应力框试件和实际铸件对所开发的手统进行了验证， 同时进行了浇注试验，并测量了试件的残余应力。结果表明，该系统可旺用来模拟铸件残杂应力的形成和预j则热袅产 生的倾向。对铸造应力应变分析与传热分析使用同一FD离散模型．避免了采用币同模型进行热力耦台分析对的结点 匹配问题，减小由此产生的单元温度载荷传递误差；同时使得流动场、温度场、应力场数值模拟统一干差分格式下。 关键词：热应力场；数值模拟；有限差分法；凝固过程 06 ofThermalStresses OnNumericaISimuIatiOn During Study PrOcessBasedOnFDM SOIIdificatiOn Casting’s LIA0 LlU CHEN LIN Dun-ming，Rui-xjang．Li—Iiang， Han—tOng of forDjearldM。|d unjVersjtyScjeI协TechnoJ。gy (statekeyL曲oratory Techn。fo鲋，Huazh。ng wuhan430074，HLt)ei，China) 3一Dstress／straincaIcuIationof Ab吼ract；lnthis FiniteDi仟erenceMethod(FDM)ha8appliedfor paper for and and a FDM／FDMnumerica『simulation temperature castingdeveIopedgeneral prototypesystem wlndows Astandard stressfields soIldificatiOnonmlc∞cOmputerand duringca8ting’s process pIaHOrm s”essframemodelanda weresi眦-|atec|tove—fythe experiment$have pr4cticalcasting system．Po…ng beenca…ecI re刚Its。fsimuIati。ncoincidedw№thOse。btainedfrom and out呐Iaboratory．The experi