两种不同约束条件下发动机缸体铸件热应力场的数值模拟

采用FDM/FEM集成热应力分析系统(其中采用铸造之星FT-STAR进行温度场计算,ANSYS进行热应力场计算,采用FT-STRESS进行有限差分网格向有限元网格转换和有限差分/有限元温度载荷转换),对某厂柴油机发动机缸体铸件进行从浇注到冷却至室温全过程的温度场、热应力场数值模拟,得到冷却变形情况及残余应力分布,并研究比较了将气缸处砂芯考虑为部分刚性,和将砂芯考虑为完全退让性的两种不同约束模拟方案对计算结果的影响。前者应力值和变形值远远大于后者的结果。

缸体铸件在不同落砂条件下热应力场的模拟

利用有限差分有限元集成分析方法,对某厂柴油机缸体铸件在3种不同温度开箱落砂条件下的铸造过程温度场、应力场进行计算机数值模拟,得到其冷却变形情况及残余应力分布,并评价3种工艺方案。结果表明落砂温度越低,铸件的变形越小,但对铸件的残余应力影响不大,不过对铸件凝固过程中应力值的变化趋势影响较大,落砂温度越低,铸件落砂时的应力值也越大。