A380鋁合金壓鑄溫度場(chǎng)模擬

1、.A380 鋁合金壓鑄溫度場(chǎng)模擬.下載可編輯 .如圖所示汽車(chē)傳動(dòng)軸 , 用 A380 鋁合金半固態(tài)觸變壓鑄成型工藝可獲得重量輕、強(qiáng)度高、綜合力學(xué)性能優(yōu)越的零件， 能夠滿(mǎn)足未來(lái)汽車(chē)工業(yè)輕量化、節(jié)能環(huán)保的要求。查相關(guān)資料， A380鋁合金半固態(tài)觸變壓鑄成型工藝的漿料溫度為570，2模具預(yù)熱溫度為 200，冷卻水對(duì)流換熱系數(shù)為 450W/（m·） , A380 鋁合金密度為 2730 /m3, 模具材料密度為 7800 /m3, 導(dǎo)熱系數(shù)為 21W/ （m·），比熱為 110J/ （·）。A380鋁合金熱性能參數(shù)溫度（）KXX導(dǎo)熱系數(shù)（W/（m·）溫度（）比熱

2、 J/ （·）1002061008372002152009623002283001046400249400113053024950012508002906501379相關(guān)尺寸在建模時(shí)提及，不贅述。為簡(jiǎn)化建模，只取冷卻水包絡(luò)面以?xún)?nèi)的模具和鑄件建模。.下載可編輯 .操作步驟1. 定義工作標(biāo)題和文件名（ 1）指定工作文件名：執(zhí)行 Utinity Menu/File/Change Jobname命令，在【 Enter new Name】文本框中輸入“ WBA.file ”, 單擊 OK按鈕。（2）指定工作標(biāo)題：執(zhí)行Utinity Menu/File/Change Title命令，輸入“ Ca

3、sting Solidification”,單擊 OK按鈕。2. 定義單元類(lèi)型和材料屬性（ 1 ） 定 義 單 元類(lèi) 型 ： 執(zhí) 行 Main Menu/Preprocessor/Element Type/Add、Edit 、Delete 命令，單擊 Add 按鈕，選擇如下圖選項(xiàng)，單擊 OK按鈕。（2）定義材料特性：執(zhí)行 Main Menu/Preprocessor/MaterialProps/Material Models命令，雙擊【 Material Models Available】列表框中的“ Thermal/Conductivity/Isotropic”選項(xiàng)，定義模具導(dǎo)熱系數(shù)（ KX

4、X）為“ 21”，接著雙擊“ Thermal/Specific heat”選項(xiàng) ,定義模具比熱（C）為“110”，單擊 OK按鈕。接著雙擊“Thermal/Density”選項(xiàng) ,定義模具密度 （DENS）為“7800”， 單擊 OK按鈕。從【DefineMaterial Model Behavior】對(duì)話(huà)框下拉菜單執(zhí)行“Material/New.下載可編輯 .Model”命令，在【Define MaterialID】文本框中輸入材料編號(hào) “2”，單擊 OK 按鈕。同樣的方法定義材料“2”的屬性，通過(guò)單擊AddTemperature 按鈕增加溫度表。3. 創(chuàng)建幾何模型（1）生成軸身：執(zhí)行Mai

5、n Menu/Preprocessor/Modeling/Create/Volumes/Cylinder/ByDimensions 命令，按下圖輸入 :.下載可編輯 .結(jié)果如下：（2）生成萬(wàn)向節(jié)撥叉：執(zhí)行Main Menu/Preprocessor/Modeling/Create/Volumes/Block/ByDimensions 命令，按下圖輸入，每次單擊Apply 按鈕 :.下載可編輯 .下載可編輯 .結(jié)果如下：（3）生成圓臺(tái)澆口：旋轉(zhuǎn)工作平面，執(zhí)行UtinityMenu/WorkPlane/Offset WP by Increments命令，按下圖輸入 :執(zhí)行 Main Menu/Pr

6、eprocessor/Modeling/Create/Volumes/Cone/ByDimensions 命令，按下圖輸入 :.下載可編輯 .結(jié)果如下：（4）體相加：執(zhí)行MainMenu/Preprocessor/Modeling/Operate/Booleans/Add/Volumes命令，單擊 Pick All按鈕。（5）生成模具型腔：返回工作平面，執(zhí)行UtinityMenu/WorkPlane/Offset WP by Increments命令，按下圖輸入 :.下載可編輯 .生成模具塊，執(zhí)行MainMenu/Preprocessor/Modeling/Create/Volumes/Blo

7、ck/By Dimensions命令，按下圖輸入 :體相減：執(zhí)行 Main Menu/Preprocessor/Modeling/Operate/Booleans/Subtract/Volumes命令，選擇模具塊，單擊Apply 按鈕，選擇鑄件，單擊 OK按鈕。.下載可編輯 .同樣的方法重新生成鑄件。粘結(jié)模型：執(zhí)行 Main Menu/Preprocessor/Modeling/Operate/Booleans/Glue/Volumes 命令，單擊 Pick All按鈕。（ 6）改單位制為 MKS：執(zhí)行 Main Menu/Preprocessor/Modeling/ Operate/Scal

8、e/Volumes 命令，在【 RX,RY,RZ Scale factors 】文本框中依次輸入“0.001,0.001,0.001 ”, 在【Existing Volumes will be】下拉列表框中選擇“ Moved”選項(xiàng)，單擊 OK按鈕。壓縮元素編號(hào)，執(zhí)行Main Menu/Preprocessor/NumberingCtrls/CompressNumbers命令，在下拉列表框中選擇“All ”選項(xiàng)，單擊 OK按鈕。保存文件，執(zhí)行Utinity Menu/File/Save As命令，輸入文件名“model”, 單擊 OK按鈕。4. 生成有限元模型（ 1）賦予體特性：執(zhí)行 Main

9、Menu/Preprocessor/Meshing/MeshAttributes/Picked Volumes命令，選擇模具塊，單擊 OK按鈕，在.下載可編輯 .彈出的【 Volumes Attributes】對(duì)話(huà)框中的“ MaterialNumber” 下拉列表框中選擇“ 1”選項(xiàng)，單擊 Apply 按鈕。同樣的方法，對(duì)鑄件賦予材料號(hào)“ 2” 。（ 2）劃分網(wǎng)格：選擇所有實(shí)體，執(zhí)行 Utinity Menu/Select/Everything 命令，執(zhí)行 MainMenu/Preprocessor/Meshing/Size Cntrls/SmartSize/Basic命令，在【Size Le

10、vel 】下拉列表框中選擇“ 2”選項(xiàng)，單擊 OK按鈕。執(zhí)行Main Menu/Preprocessor/Meshing/Mesh/ Volumes /Free命令，單擊 Pick All按鈕。保存文件，執(zhí)行 UtinityMenu/File/SaveAs 命令，輸入文件名“mesh”,單擊 OK按鈕。5. 施加載荷.下載可編輯 .（ 1）選擇分析類(lèi)型：執(zhí)行 Main Menu/Solution/Analysis Type/New Analysis 命令，【Transient 】單選按鈕，單擊OK按鈕，在彈出的對(duì)話(huà)框保持默認(rèn)。（2）定義初始條件：設(shè)定鑄件初始溫度，執(zhí)行Utinity Menu/

11、Select/Entities命令，在最上面的兩個(gè)下拉列表框中選擇“ Element”、“By Attributes ”選項(xiàng)，選擇“ Material Num ” 單選按鈕，在【 Min,Max,Inc 】文本框中輸入“ 2”， 單擊 OK按鈕。執(zhí)行 Main Menu/ Solution/Define Loads/Apply/InitialCondit n/Define命令，單擊 Pick All按鈕，按下圖設(shè)置 :同樣的方法設(shè)置模具初始溫度。（ 3）定義邊界條件：執(zhí)行 Main Menu/ Solution/DefineLoads/Apply/Thermal/Convection/On A

12、reas命令，在彈出的拾取框中選擇面編號(hào)“ 16”，單擊 OK按鈕。在【 File coefficient】文本框中輸入“ 450”，在【 Bulk Temperature 】文本框中輸入“ 25”，單擊 OK按鈕。對(duì)稱(chēng)面上 ANSYS默認(rèn)設(shè)置為絕熱。.下載可編輯 .保存文件，執(zhí)行 UtinityMenu/File/SaveAs 命令，輸入文件名“l(fā)oad ”,單擊 OK按鈕。6. 求解運(yùn)算（1）設(shè)置時(shí)間及時(shí)間步進(jìn)參數(shù)： 執(zhí)行 Main Menu/ Solution/LoadStepOpts/Time 、Frequenc/Time and Substps命令，按下圖設(shè)置：.下載可編輯 .（2）

13、輸出項(xiàng)設(shè)置：執(zhí)行 Main Menu/ Solution/LoadStep Opts/OutputCtrls/DB 、Results File命令，按下圖設(shè)置：.下載可編輯 .（3）求解：執(zhí)行 Main Menu/Solution/Solve/Current LS命令，單擊 OK按鈕開(kāi)始求解運(yùn)算，直到出現(xiàn)【Solution is done】對(duì)話(huà)框表示求解結(jié)束。保存文件，執(zhí)行Utinity Menu/File/Save As命令，輸入文件名“resum”,單擊 OK按鈕。.下載可編輯 .7. 查看結(jié)果（ 1）顯示節(jié)點(diǎn) 10s 溫度場(chǎng)分布：讀入結(jié)果，執(zhí)行 Main Menu/GeneralPost

14、proc/Read Results/By Time 、Frequ 命令，在【 value of time or freq 】文本框中輸入“ 10”，單擊 OK按鈕。顯示節(jié)點(diǎn)溫度場(chǎng)分布，執(zhí)行Main Menu/General Postproc/PlotResults/Contour Plot/Nodal Solu命令，選擇“ Nodal Solution/Thermal/Temperature,單擊 OK按鈕。（ 2）矢量顯示節(jié)點(diǎn) 10s 溫度場(chǎng)分布：執(zhí)行 Main Menu/GeneralPostproc/Plot Results/Vector Plot/Predefined命令，保持默認(rèn)設(shè)置單擊 OK按鈕。.下載可編輯 .同樣的方法可得100s、500s、1000s 的節(jié)點(diǎn)溫度場(chǎng)分布和矢量顯示：.下載可編輯 .100s.下載可編輯 .500s.下載可編輯 .1000s.下載可編輯 .（2）顯示節(jié)點(diǎn)溫度隨時(shí)間變化表：定義