计算机在材料科学中的应用.pdf
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1、 1 计算机在材料科学中的应用 D 计算机在材料科学中的应用 D(模拟部分)小论文(模拟部分)小论文 姓 名:李 霞 学 号:04120051 姓 名:李 霞 学 号:04120051 22007-2008 学年秋季学期(2007 年 10 月)计算机在材料科学中的应用 D(模拟部分)期末小论文 2007-2008 学年秋季学期(2007 年 10 月)计算机在材料科学中的应用 D(模拟部分)期末小论文 姓 名 李 霞 学 号 04120051 成 绩 1前言(10 分)计算机和网络技术现今已十分普及,不再神秘莫测。除了人们利用计算机进行文字处理、电子表格、一般计算等方面工作外,还可通过网络传
2、输电子邮件、技术资料、产品图样等各种信息。热加工领域中计算机的应用也十分广泛,已渗透到热加工工艺、生产、管理等各个环节和过程。在信息数据处理、监测与控制、生产过程和工艺辅助设计与制造等方面应用最为普遍。近几年来,铸造生产中越来越多的利用计算机模拟来提高产品的质量和生产率,降低了生产成本。在计算机在材料科学中的应用 D这门课程当中,我们主要学习了计算机辅助工程 CAE,并运用此软件做了一次模拟实验。CAE 是通过建立能够准确描述研究对象某一过程的数学模型,采用合适可行的求解方法,使得计算机模拟仿真出研究的特定过程,分析有关影响因素,预测这一特定过程的可能趋势与结果。铸造过程数值模拟技术便属于典型
3、的 CAE。此次实验大致分为四个步骤:运用各种软件绘制三维零件图,并将其转成 STL 文件形式;接着进行预处理,预处理包括设定模拟目标和铸件材料物性值(密度、热传导率、比热、浇注温度、凝固潜热、运动年度系数、液相线温度、固相线温度)以及铸型的参数(密度、热传导率、比热、初始温度等);经过计算之后就进行后处理,便可知铸造过程中可能存在的问题并加以改进。2解析模型(STL)的建立过程(20 分)本人采用的是 SolidWorks 软件进行三维制图,绘制一皮带轮结构 3 图 1-1 先绘制出如图 1-1 的基本线 图 1-2 将图 1-1 绕基准轴旋转 360 度即可得皮带轮结构 4 图 1-3 在
4、图 1-2 上加上浇道和冒口即可得图 1-3 最后将图 1-3 保存为 STL 文件格式。3金属液充型过程的模拟与结果分析(30 分)将 STL 文件到入计算机模拟软件中,查看重力加速度方向与充型的方向是否一致,选择浇注方向,点击 offset 将模型划分网格,并选择适当的精度,用 Enmesh读入网格,检验模型是否完好,作必要的修补并加以保存。接着做分析条件设置,在设置之前点击“考虑初期温度”,以便在做流动分析时的温度数据可以传到下一步凝固分析,在选择型砂及铸造材料,输入参数,选择空气(air)作为 dummy 层,铸型(mold)为湿型(green),铸件(casting)选择 HT150
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- 计算机 材料科学 中的 应用
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