procast 2016是一款有限元分析(xī)与产品设计制造软件(jiàn),通过giant软件,用户可以有(yǒu)效的 对产品进行分析评估,帮助(zhù)商家检验产品的缺陷,准确(què)地预测及模拟铸造缺点,分析铸(zhù)造过程中产生(shēng)的变型。
软(ruǎn)件(jiàn)提供了(le)大量的分析模块,能够针对不同的产(chǎn)品进行具(jù)体分(fèn)析,适用于模拟复杂铸件成形过程中的各种物(wù)理现象(xiàng),为商家提前设计(jì)准确(què)的加工(gōng)方案,减(jiǎn)少出(chū)错率,从而节约了加工成本;ESI ProCAST拥有(yǒu)先进的铸造仿(fǎng)真系(xì)统,能够完美的对产品进行仿真设计,通过虚拟(nǐ)仿真技(jì)术,可以为模型的性能进行(háng)仔细分析(xī),从(cóng)而(ér)加强产品(pǐn)的制作工艺(yì),提高产品的(de)性能,加(jiā)快产(chǎn)品的(de)开发时(shí)间与支付时间(jiān),为用(yòng)户创建一(yī)个快速、高效、先进的铸(zhù)造分(fèn)析工(gōng)具。
传(chuán)热(rè)分(fèn)析模块
本模块进(jìn)行(háng)传热计算(suàn),并包括ProCAST的(de)所(suǒ)有前后处理(lǐ)功能。传热包括铸件顶出(chū)后型腔和(hé)铝铸件的温度分(fèn)布
传导、对流和辐射(shè)。使用热焓(hán)方程计算液(yè)固相(xiàng)变过程中的(de)潜热。ProCAST的前处理用于(yú)设定各种初始和边界条件(jiàn),可以准确设定所有已知的(de)铸造工艺的边界和初(chū)始条件。铸造的物理过(guò)程就是(shì)通过这些初始(shǐ)条件和边(biān)界条件为计算机系统所认知的。边界条件可以是常(cháng)数,也可以是时间(jiān)或(huò)温度(dù)的函数。ProCAST配备了功能强大(dà)而灵活的后处理,与其他模拟软件一样,它可以显示温度、压力和速度场,又(yòu)可以将这(zhè)些信息与应力和变形同时显(xiǎn)示(shì)。不仅如此,ProCAST还可以使用x射线确定(dìng)缩孔的存在和(hé)位(wèi)置,采用(yòng)缩孔判据或Niyama判据也可以进行缩孔和缩松(sōng)的评估。ProCAST还能显示(shì)紊流、热辐射通(tōng)量、固相分数、补(bǔ)缩长度、凝固速度、冷(lěng)却速度,温度梯(tī)度等。
流体(tǐ)分析模块
流(liú)体分析模块可以模拟包括(kuò)充型在(zài)内(nèi)的(de)所有液体和固体流动的效应(yīng)。ProCAST通过完全的Navier—Stocks流动方(fāng)程对流体流动和传热进(jìn)行耦合计算。本模块中还包括非牛顿流体的分析计算。此外,流动分(fèn)析可以模拟(nǐ)紊流(liú)、触变行为及(jí)多孔介质流(liú)动(dòng)(如过(guò)滤网(wǎng)),也可以模拟注塑过程。流动分析模块包括以下求(qiú)解模型:Navier—Stokes流动方程,自由表面的非稳态充型,气体模型(用以分析充型中的囊气(qì)、压铸(zhù)和金属型主宰的排气塞、砂型透(tòu)气性对充型过程的影响(xiǎng)以及模拟低压(yā)铸造过程的充型),滤模型(分析(xī)过滤网的(de)热物性和透过率对充型(xíng)的影响,以及金属在过滤网中的压(yā)头损失(shī)和能量损失,粒子轨迹(jì)模型跟踪夹杂物的运动轨迹及最终位置),牛顿流体模型(xíng)(以Carreau.Yasuda幂律模型来模拟塑料、蜡料、粉(fěn)末(mò)等的充型过程),紊流模型(用以模拟高压(yā)压(yā)力(lì)铸造条件下的高速流动(dòng)),消(xiāo)失模模(mó)型(分析泡沫材料的性(xìng)质(zhì)和燃烧时产生的(de)气体、金属液(yè)前沿的热量(liàng)损失(shī)、背压(yā)和铸(zhù)型(xíng)的透气性对消失模铸造充型过程的影响规律(lǜ)),倾斜浇注模型(用以模(mó)拟离心铸造(zào)和倾斜浇注时金属的充型(xíng)过程)。从以上列出的流(liú)动分析模型可知,在模(mó)拟金属充(chōng)型方面ProCAST提供(gòng)了(le)强大的功能(néng)。
应力分析模块
本模块可以进行完整(zhěng)的热、流场和(hé)应力的耦(ǒu)合计算。应力分析模块用以模拟(nǐ)计(jì)算领域中的(de)热应(yīng)力分布,包括铸件铸型型芯(xīn)和冷铁等。采用(yòng)应力分析模(mó)块可(kě)以分析(xī)出残余应力、塑性变形(xíng)、热裂和(hé)铸件最(zuì)终形状等。应力分析模块(kuài)包括的求解(jiě)模型(xíng)有6种:线性应力,塑性(xìng)、粘塑性模(mó)型,铸件、铸型界(jiè)面的机械接触模型,铸件疲劳预测,残余应力分析,最(zuì)终铸件形状预测。
辐射分析模块
本模块(kuài)大大加(jiā)强了基本模(mó)块中(zhōng)关于辐(fú)射计算(suàn)的功能(néng)。专门用于精确处理单晶(jīng)铸(zhù)造、熔模铸造过(guò)程(chéng)热(rè)辐射的计算。特别适用于高温(wēn)合金如铁基或镍基合金(jīn)。此模块被广泛用于涡(wō)轮叶片的生产模拟。该(gāi)模块(kuài)采用最新的“灰体(tǐ)净辐射法”计算热辐射自动计算视角因子、考虑阴影效应(yīng)等,并提供了能够考虑单晶铸造移动边界问题的功(gōng)能。此模块还(hái)可以用来处理连续性(xìng)铸造的热(rè)辐射,工件在(zài)热处理炉中的加热(rè)以及(jí)焊接等方面的问题。
显微组织分析模块
显(xiǎn)微组织分析模块将铸件中任何位置的热经历与晶体的形(xíng)核和长大相联(lián)系,从(cóng)而模拟出(chū)铸件各(gè)部位(wèi)的显微组织。ProCAST中所包(bāo)括(kuò)的显微组织模型有通用(yòng)型(xíng)模(mó)型,包括等轴晶(jīng)模型、包晶和共(gòng)晶(jīng)转变(biàn)模型,将这几种(zhǒng)模型相结合就(jiù)可以处理任何合金系(xì)统的显微组织模(mó)拟问题。ProCAST使用(yòng)最(zuì)新的晶(jīng)粒结构分析预测(cè)模型进行(háng)柱(zhù)状晶和(hé)轴(zhóu)状晶的形核与成长模拟。一旦液体中的(de)过冷度达到一定程度,随机(jī)模(mó)型就会确定新的晶粒的位置和晶(jīng)粒的(de)取向。该模(mó)块可以用来(lái)确定工艺参数对晶粒形貌和柱状晶(jīng)到轴状晶的转(zhuǎn)变的影响。Fe—C合金专用模型:包(bāo)括共晶/共析球墨铸铁、共晶/共(gòng)析(xī)灰El/白(bái)口铸铁、Fe—C合(hé)金固态相变模型等。运用这些模型能够(gòu)定性和定量地计算固相转变、各相如奥(ào)氏体、铁素(sù)体、渗碳(tàn)体和(hé)珠光体的(de)成分、多少以及相应的潜热释放。
电磁感应(yīng)分析模块
电磁感(gǎn)应分析模块(kuài)主(zhǔ)要用来分(fèn)析铸造过程中涉及(jí)的感应加热和电(diàn)磁搅拌等问题,如(rú)半固态成形过程(chéng)中的用电磁搅拌法制备(bèi)半固(gù)态(tài)浆料及半固态(tài)触变成形过(guò)程中用感应加热重熔半(bàn)固态坯(pī)料。这些过程都可以用ProCAST对热(rè)流(liú)动电(diàn)磁场进行综合计算和分(fèn)析。
网格(gé)生(shēng)成(chéng)模块
MeshCASTMeshCAST自动(dòng)产生有限元(yuán)网(wǎng)格。这个模块与(yǔ)商业化CAD软件(jiàn)的连接是(shì)天衣无缝的。它(tā)可以读入(rù)标准的(de)CAD文(wén)件格式(shì)如IGES,Step,STL或者Parsolids。同时还可以读诸如I-DEAS,Patran,Ansys,ARIES或ANVIL格式的(de)表面(miàn)或三维(wéi)体(tǐ)网格,也可以(yǐ)直(zhí)接和ESI的PAMSYS.TEM和GEOMESH无缝连接。MeshcastTM同(tóng)时拥有独一无二的其(qí)他性能,如初级CAD工具、高级修复工具、不一致网格(gé)的(de)生成和壳型网格的生成等。
反向求解模块
本模块适用于科(kē)研或(huò)高级模拟计算之用。通(tōng)过反算求解(jiě)可以确定边界条件和材料的(de)热物理性能,虽(suī)然ProCAST提供了一系列可靠的边界条(tiáo)件和材(cái)料的热物理性能(néng),但有(yǒu)时(shí)模拟(nǐ)计算对这些数据有更高的精度要(yào)求,这时反算求(qiú)解(jiě)可(kě)以利用实际(jì)的测试温度数据(jù)来确定边(biān)界条件和材料的热物理性能,以最大限度地提(tí)高模拟结果的(de)可(kě)靠性。在实际应用技术中首先对铸件或(huò)铸型的(de)一些关键部位进行测(cè)温,然(rán)后将测(cè)温结果作(zuò)为输人(rén)量通过ProCAST反向(xiàng)求(qiú)解模块对(duì)材料的热物理性能(néng)和边(biān)界条(tiáo)件进行逐步迭(dié)代,使技(jì)术的温度/时间曲(qǔ)线和实测曲线吻合(hé),从而获(huò)得精确计算所需要的边界条(tiáo)件和材料热物理I生能(néng)数据。
ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造、高压铸造、低压铸造、重力铸造(zào)、
倾(qīng)斜(xié)浇铸(zhù)、熔(róng)模(mó)铸造、壳型铸造、挤压(yā)铸(zhù)造、触变铸(zhù)造(zào)、触变成形(xíng)、流(liú)变铸造。由于采(cǎi)用了(le)标准化、通用(yòng)的用户界面,任(rèn)何一(yī)种铸(zhù)造过程都可以用同一(yī)软件包ProCASTTM进行分析和优化。它(tā)可以用来研究设计结果,例如浇注系统、通气孔(kǒng)和溢流(liú)孔的位置,冒口的位置和大小等。实(shí)践证(zhèng)明(míng),ProCASTTM可以准确地模拟型腔的浇注过(guò)程,精确地(dì)描述凝固过程。可以精确地计算(suàn)冷却或加热通道的位置以(yǐ)及加热(rè)冒口的使用。
