金屬凝固過程數(shù)值模擬及應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《金屬凝固過程數(shù)值模擬及應(yīng)用》系統(tǒng)地介紹了計算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在材料科學(xué)模擬研究中的應(yīng)用。書中闡明了近年來在鑄造模擬領(lǐng)域作者以及國內(nèi)外的最新成果，詳細(xì)介紹了：從簡單形狀零件的三維造型到實(shí)際模擬操作以及對模擬結(jié)果分析的全過程；現(xiàn)行模擬軟件的使用方法與結(jié)果分析；大型合金鋼錠鑄造應(yīng)力的解析；鋁合金半固態(tài)壓鑄成形過程的模擬和模擬技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用?！　椭x者把流動、凝固過程數(shù)值模擬的方法應(yīng)用于與鑄造相關(guān)的科研和生產(chǎn)實(shí)際中，提高解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力?！督饘倌踢^程數(shù)值模擬及應(yīng)用》可作為高等學(xué)校金屬材料成形相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的使用教材，也可供金屬加工、鑄造企業(yè)的技術(shù)工作者閱讀參考。

書籍目錄

第1章 數(shù)值模擬的基本理論和方法1.1 傳熱解析1.1.1 傳熱的基本形態(tài)1.1.2 傅立葉（Fourier）定律和熱傳導(dǎo)率1.1.3 熱能守恒與熱傳導(dǎo)的微分方程1.1.4 初期條件和邊界條件1.1.5 有限差分法1.2 流動解析1.2.1 質(zhì)量守恒1.2.2 動量守恒（Nayier-Stokes方程）1.3 凝固解析1.3.1 目的1.3.2 凝固現(xiàn)象的基礎(chǔ)1.3.3 凝固模式1.4 CAE的基本知識1.4.1 CAE系統(tǒng)的組成1.4.2 解析方法第2章 數(shù)值模擬在材料加工中的應(yīng)用基礎(chǔ)2.1 凝固過程的模擬2.1.1 概述2.1.2 縮孔的推斷方法2.1.3 鋁合金砂型鑄件的分析2.2 流動過程的模擬2.2.1 概述2.2.2 壓鑄充型過程2.2.3 充填順序的改進(jìn)2.2.4 澆不足缺陷的克服2.2.5 冷隔的消除2.2.6 澆注系統(tǒng)中考慮過濾器的流場2.3 應(yīng)力解析初步2.3.1 基本原理2.3.2 解析實(shí)例第3章 模擬前的預(yù)備工作3.1 三維CAD基礎(chǔ)知識3.2 解析模型的建立第4章 模擬軟件的使用方法與結(jié)果分析4.1 模擬軟件的基本組成與操作4.2 重力鑄造過程的模擬4.2.1 進(jìn)入計算功能4.2.2 結(jié)果處理與分析4.2.3 數(shù)據(jù)庫的管理4.3 壓力鑄造過程的模擬4.3.1 預(yù)測半固態(tài)鑄鐵合金用壓鑄模的受熱過程4.3.2 金屬液的溫度和充填模式變化4.3.3 壓室內(nèi)的計算4.4 背壓計算4.4.1 鑄模材料透氣性的背壓設(shè)定4.4.2 鑄模縫隙之間的背壓設(shè)定4.4.3 實(shí)例求解4.5 傾斜鑄造4.5.1 基本CAD模型4.5.2 主要傾斜工藝參數(shù)4.5.3 充型過程4.6 連續(xù)鑄造4.6.1 圓形坯料的連鑄模擬4.6.2 方形坯料的連鑄模擬4.6.3 兩種坯型的應(yīng)力對比4.6.4 完整連鑄模擬（鑄鋼）的結(jié)果顯示第5章 大型合金鋼錠鑄造應(yīng)力的解析5.1 幾何模型與物性參數(shù)5.2 應(yīng)力的計算結(jié)果5.3 減低應(yīng)力和工作效率的兼顧5.3.1 均勻吹風(fēng)冷卻5.3.2 增加鋼錠模的厚度5.3.3 錠型的對比第6章 鋁合金半固態(tài)壓鑄成形過程的模擬6.1 實(shí)驗(yàn)工藝6.1.1 基本過程6.1.2 壓鑄模形狀6.1.3 壓鑄充型過程的測試6.2 模擬/實(shí)驗(yàn)結(jié)果6.2.1 改變?nèi)舾芍饕獏?shù)進(jìn)行的模擬比較6.2.2 模具設(shè)計的優(yōu)化6.3 在汽車零件研制上的應(yīng)用第7章 模擬技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用7.1 大型鑄鐵件開箱時間的求解7.1.1 CAD模型7.1.2 求解的目的7.1.3 物性值的修正與方向的確立7.1.4 從冷卻過程的求解尋求對策7.2 熱處理工藝的溫度控制7.2.1 解析的目的7.2.2 解析模型及解析結(jié)果7.3 鑄鐵半固態(tài)過程的流動、凝固缺陷預(yù)測7.3.1 解析模型7.3.2 不同固相率的充型計算結(jié)果7.3.3 不同鑄型條件下凝固缺陷的預(yù)測參考文獻(xiàn)

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