基于Cast Designer的壳体铸件铸造工艺设计及智能优化

使用Cast Designer铸造仿真分析软件,通过可铸性评估系统DFM,完成浇冒系统的辅助设计,然后使用DOE技术和基于遗传算法GA的智能优化技术,评估不同工艺设计方案与铸造过程参数对壳体铸件质量的影响,分析在不同的冒口、冷铁和浇注温度条件下得料率和缩孔量的关系。根据对DOE模拟结果的分析,发现顶冒口和侧冒口尺寸是影响得料率和缩孔量的关键因数,再利用遗传算法GA选择最佳设计方案和参数。通过帕累托曲线得到了生产壳体铸件的最优工艺方案。

压型钢板-混凝土组合楼板温度场有限元模拟

采用有限元方法,对火灾下压型钢板-混凝土组合楼板的温度场进行了分析,得到了瞬态温度场分布云图及温度随时间变化的曲线,并与试验结果进行比较,二者吻合较好.表明所建立的计算模型合理、模拟方法正确、可行;同时比较了两个不同仿真模型的计算结果,从而得出最佳计算模型,为计算火灾下构件温度场提供了实用的方法;对研究组合楼板抗火性能具有重要意义.

喷嘴本体的熔模铸造工艺及模拟计算

熔模铸造喷嘴本体铸件生产中极易出现缩孔、缩松缺陷。通过对铸件结构特点分析,设计了浇注补缩系统。使用ProCast软件熔模铸造模块,对喷嘴本体铸件凝固过程进行模拟计算。结果表明,按照确定的铸造工艺生产的铸件通过了X射线探伤,未发现缩孔、缩松缺陷。

组合楼板连续板不同受火工况的有限元分析

采用有限元法对组合楼板连续板在火灾下的结构响应进行模拟,研究了组合楼板三跨连续板在3种不同受火工况下的变形特征、裂纹产生和内力变化规律;分析了负筋长度对连续板火灾行为的影响.结果表明：连续板为超静定结构,受拉钢筋处于低温区,能充分利用其强度,抗火性能优于简支板;连续板的火灾行为与受火工况密切相关;从变形角度看,中跨受火时,耐火性能最好;中、边两邻跨同时受火时,耐火性能最差;支座反力随火灾温度的变化,反映了结构内力的重新分布规律;复杂受火条件下的结构响应一般不能由相应的简单受火条件下结构响应的叠加得到;负筋截断处为塑性铰最容易出现的位置;负筋长度影响楼板的变形形态和变形过程,但对最终挠度影响不大;为提高抗火性能建议负筋长度取为板跨的1/2-2/3.

预变形量对7A09铝合金半固态组织的影响研究

半固态成形技术是一种金属成形的新方法,它具有铸锻工艺的综合优点。利用应变诱导熔化激活法(SIMA法)制备了7A09铝合金半固态坯料,研究了预变形量对7A09铝合金半固态组织的影响。结果表明,在相同条件下,预变形程度越大,晶粒的平均直径越小,其形状系数也越小,且逐渐趋近于1,晶粒形状趋近于球形。

火灾下钢梁温度场模拟及实验验证

采用有限元方法,对钢梁在火灾标准升温条件下的温度场进行了分析.得到的瞬态温度场分布云图以及温度随时间变化的曲线与实验结果进行比较,二者完全吻合.表明该模拟方法正确、可行,为计算火灾下构件内部温度场提供了实用的方法.本文还进一步讨论了梁截面形状对传热性能的影响.

考虑接触热阻的组合楼板温度场分析

采用有限元法,考虑接触热阻,对组合楼板温度场进行模拟,得到的结果与试验数据进行了比较;分析了热阻大小对温度场的影响。结果表明:由于接触热阻的阻力作用,在热源附近,热阻越大,热量传递越困难,构件在该处的温度升高越快;在其他地方,热阻越大,传递过来的热量越少,温度升高越慢;热阻使接触界面两侧产生温差,造成温度分布不连续;热阻越大,界面两侧温差越大,对结构抗火越有利。

简支钢梁在火灾下结构响应的分析及验证

采用有限元方法,模拟了H型简支钢梁在火灾下的结构响应,得到了瞬态温度场分布和梁挠度、转角和轴向变形的瞬态变化曲线,与试验结果比较,二者吻合,表明该方法正确可行,能够准确地预测梁出现屈曲失效的温度和时间,为火灾下钢结构的力学特性分析提供了一条行之有效的方法.本文还进一步分析了不同载荷对火灾中梁结构性能的影响.

基于ProCAST的座圈熔模铸造工艺数值模拟及优化

对座圈熔模精密铸造工艺进行了设计,采用ProCAST模拟软件计算铸件充型、凝固过程,并分析缺陷形成原因。在此基础上优化铸造工艺参数并再次进行数值模拟,得出合理的铸造工艺。经过生产验证,对采用优化后的工艺生产的铸件进行X射线探伤,没有发现缩松、缩孔等缺陷,铸件合格。

7075铝合金汽缸座塑性成形数值模拟研究

基于Deform软件平台对汽缸座成形过程中金属的流动进行研究分析,优化汽缸座锻坯结构,控制汽缸座锻压成形以提高汽缸座的产品质量。模拟结果表明,锻坯结构设计对汽缸座的塑性成形有着决定性的作用,采取等温模锻方式,优化锻坯结构,可获得无折叠、充不满等缺陷的成形良好的模锻产品。

压型钢板-混凝土组合楼板火灾响应分析

采用有限元法对组合楼板简支板和连续板在火灾下的热、结构响应进行模拟研究，得到简支板温度场分布及挠度随时间的变化曲线，并与试验结果进行比较，分析3跨连续板中跨受火后的变形特征及内力重新分布规律，研究负筋长度和直径对连续板抗火性能的影响．结果表明：连续板为超静定结构，受拉钢筋处于低温区，能充分利用其强度，抗火性能优于简支板；支座反力随火灾温度的变化，反映了结构内力的重新分布规律；负筋长度影响楼板的变形形态和变形过程，但对最终挠度影响不大，为提高抗火性能建议负筋长度取为板跨的1／2～2／3；增大负筋直径可明显减小挠度，对抗火有利．