A380铝合金压铸温度场模拟

1、.A380 铝合金压铸温度场模拟.下载可编辑 .如图所示汽车传动轴 , 用 A380 铝合金半固态触变压铸成型工艺可获得重量轻、强度高、综合力学性能优越的零件， 能够满足未来汽车工业轻量化、节能环保的要求。查相关资料， A380铝合金半固态触变压铸成型工艺的浆料温度为570，2模具预热温度为 200，冷却水对流换热系数为 450W/（m·） , A380 铝合金密度为 2730 /m3, 模具材料密度为 7800 /m3, 导热系数为 21W/ （m·），比热为 110J/ （·）。A380铝合金热性能参数温度（）KXX导热系数（W/（m·）温度（）比热

2、 J/ （·）1002061008372002152009623002283001046400249400113053024950012508002906501379相关尺寸在建模时提及，不赘述。为简化建模，只取冷却水包络面以内的模具和铸件建模。.下载可编辑 .操作步骤1. 定义工作标题和文件名（ 1）指定工作文件名：执行 Utinity Menu/File/Change Jobname命令，在【 Enter new Name】文本框中输入“ WBA.file ”, 单击 OK按钮。（2）指定工作标题：执行Utinity Menu/File/Change Title命令，输入“ Ca

3、sting Solidification”,单击 OK按钮。2. 定义单元类型和材料属性（ 1 ） 定 义 单 元类 型 ： 执 行 Main Menu/Preprocessor/Element Type/Add、Edit 、Delete 命令，单击 Add 按钮，选择如下图选项，单击 OK按钮。（2）定义材料特性：执行 Main Menu/Preprocessor/MaterialProps/Material Models命令，双击【 Material Models Available】列表框中的“ Thermal/Conductivity/Isotropic”选项，定义模具导热系数（ KX

4、X）为“ 21”，接着双击“ Thermal/Specific heat”选项 ,定义模具比热（C）为“110”，单击 OK按钮。接着双击“Thermal/Density”选项 ,定义模具密度 （DENS）为“7800”， 单击 OK按钮。从【DefineMaterial Model Behavior】对话框下拉菜单执行“Material/New.下载可编辑 .Model”命令，在【Define MaterialID】文本框中输入材料编号 “2”，单击 OK 按钮。同样的方法定义材料“2”的属性，通过单击AddTemperature 按钮增加温度表。3. 创建几何模型（1）生成轴身：执行Mai

5、n Menu/Preprocessor/Modeling/Create/Volumes/Cylinder/ByDimensions 命令，按下图输入 :.下载可编辑 .结果如下：（2）生成万向节拨叉：执行Main Menu/Preprocessor/Modeling/Create/Volumes/Block/ByDimensions 命令，按下图输入，每次单击Apply 按钮 :.下载可编辑 .下载可编辑 .结果如下：（3）生成圆台浇口：旋转工作平面，执行UtinityMenu/WorkPlane/Offset WP by Increments命令，按下图输入 :执行 Main Menu/Pr

6、eprocessor/Modeling/Create/Volumes/Cone/ByDimensions 命令，按下图输入 :.下载可编辑 .结果如下：（4）体相加：执行MainMenu/Preprocessor/Modeling/Operate/Booleans/Add/Volumes命令，单击 Pick All按钮。（5）生成模具型腔：返回工作平面，执行UtinityMenu/WorkPlane/Offset WP by Increments命令，按下图输入 :.下载可编辑 .生成模具块，执行MainMenu/Preprocessor/Modeling/Create/Volumes/Blo

7、ck/By Dimensions命令，按下图输入 :体相减：执行 Main Menu/Preprocessor/Modeling/Operate/Booleans/Subtract/Volumes命令，选择模具块，单击Apply 按钮，选择铸件，单击 OK按钮。.下载可编辑 .同样的方法重新生成铸件。粘结模型：执行 Main Menu/Preprocessor/Modeling/Operate/Booleans/Glue/Volumes 命令，单击 Pick All按钮。（ 6）改单位制为 MKS：执行 Main Menu/Preprocessor/Modeling/ Operate/Scal

8、e/Volumes 命令，在【 RX,RY,RZ Scale factors 】文本框中依次输入“0.001,0.001,0.001 ”, 在【Existing Volumes will be】下拉列表框中选择“ Moved”选项，单击 OK按钮。压缩元素编号，执行Main Menu/Preprocessor/NumberingCtrls/CompressNumbers命令，在下拉列表框中选择“All ”选项，单击 OK按钮。保存文件，执行Utinity Menu/File/Save As命令，输入文件名“model”, 单击 OK按钮。4. 生成有限元模型（ 1）赋予体特性：执行 Main

9、Menu/Preprocessor/Meshing/MeshAttributes/Picked Volumes命令，选择模具块，单击 OK按钮，在.下载可编辑 .弹出的【 Volumes Attributes】对话框中的“ MaterialNumber” 下拉列表框中选择“ 1”选项，单击 Apply 按钮。同样的方法，对铸件赋予材料号“ 2” 。（ 2）划分网格：选择所有实体，执行 Utinity Menu/Select/Everything 命令，执行 MainMenu/Preprocessor/Meshing/Size Cntrls/SmartSize/Basic命令，在【Size Le

10、vel 】下拉列表框中选择“ 2”选项，单击 OK按钮。执行Main Menu/Preprocessor/Meshing/Mesh/ Volumes /Free命令，单击 Pick All按钮。保存文件，执行 UtinityMenu/File/SaveAs 命令，输入文件名“mesh”,单击 OK按钮。5. 施加载荷.下载可编辑 .（ 1）选择分析类型：执行 Main Menu/Solution/Analysis Type/New Analysis 命令，【Transient 】单选按钮，单击OK按钮，在弹出的对话框保持默认。（2）定义初始条件：设定铸件初始温度，执行Utinity Menu/

11、Select/Entities命令，在最上面的两个下拉列表框中选择“ Element”、“By Attributes ”选项，选择“ Material Num ” 单选按钮，在【 Min,Max,Inc 】文本框中输入“ 2”， 单击 OK按钮。执行 Main Menu/ Solution/Define Loads/Apply/InitialCondit n/Define命令，单击 Pick All按钮，按下图设置 :同样的方法设置模具初始温度。（ 3）定义边界条件：执行 Main Menu/ Solution/DefineLoads/Apply/Thermal/Convection/On A

12、reas命令，在弹出的拾取框中选择面编号“ 16”，单击 OK按钮。在【 File coefficient】文本框中输入“ 450”，在【 Bulk Temperature 】文本框中输入“ 25”，单击 OK按钮。对称面上 ANSYS默认设置为绝热。.下载可编辑 .保存文件，执行 UtinityMenu/File/SaveAs 命令，输入文件名“load ”,单击 OK按钮。6. 求解运算（1）设置时间及时间步进参数： 执行 Main Menu/ Solution/LoadStepOpts/Time 、Frequenc/Time and Substps命令，按下图设置：.下载可编辑 .（2）

13、输出项设置：执行 Main Menu/ Solution/LoadStep Opts/OutputCtrls/DB 、Results File命令，按下图设置：.下载可编辑 .（3）求解：执行 Main Menu/Solution/Solve/Current LS命令，单击 OK按钮开始求解运算，直到出现【Solution is done】对话框表示求解结束。保存文件，执行Utinity Menu/File/Save As命令，输入文件名“resum”,单击 OK按钮。.下载可编辑 .7. 查看结果（ 1）显示节点 10s 温度场分布：读入结果，执行 Main Menu/GeneralPost

14、proc/Read Results/By Time 、Frequ 命令，在【 value of time or freq 】文本框中输入“ 10”，单击 OK按钮。显示节点温度场分布，执行Main Menu/General Postproc/PlotResults/Contour Plot/Nodal Solu命令，选择“ Nodal Solution/Thermal/Temperature,单击 OK按钮。（ 2）矢量显示节点 10s 温度场分布：执行 Main Menu/GeneralPostproc/Plot Results/Vector Plot/Predefined命令，保持默认设置单击 OK按钮。.下载可编辑 .同样的方法可得100s、500s、1000s 的节点温度场分布和矢量显示：.下载可编辑 .100s.下载可编辑 .500s.下载可编辑 .1000s.下载可编辑 .（2）显示节点温度随时间变化表：定义