[发明专利]数据模拟仿真软件对标和物性预测方法

说明书

本发明公开了数据模拟仿真软件对标和物性预测方法，包括以下步骤：S1.利用实验装置量测铸件与铸型、铸型与铸型以及铸型与空气间界面温度；S2.藉由输入实际测温曲线在模流仿真软件中反求热传系数，校正优化模拟参数；S3.透过实验求得的实际冷却速率/SDAS，SDAS/物性强度关系式与模拟分析所得关系式进行对标，同时加入热处理参数使得铸件能达到最佳/极限物性强度；S4.与工厂实际生产强度、SDAS工艺参数所推倒之物性预测公式进行验证与对标。本发明能够提升仿真模拟准确度，预防铸造缺陷，预测物性强度、优化铸件质量和对工艺参数设置、工艺/强度评估提供有效的标准依据，同时降低了能耗，减少了制造成本。

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及数据模拟仿真软件对标和物性预测方法。

背景技术

铸造过程中，铸件的冷却速率是影响铸件质量的关键要素，而铸件的冷却过程是热量从铸件经过热对流和热传导到铸型再传递给周围环境介质的过程，因此铸件-铸型界面的热量传递在很大程度上决定着铸件的冷却速率，而热传系数的大小直接反映传热速度的快慢。在仿真模拟软件中，初始条件、换热系数以及边界条件等设置的正确与否直接影响到模拟的准确度，而反向求解通过大量实验获得表面热传系数的计算式，是目前的主要途径是求解热传系数的主要手法。针对求解多种材料间界面换热系数，设计了数据模拟仿真软件对标和物性预测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供数据模拟仿真软件对标和物性预测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：数据模拟仿真软件对标和物性预测方法，包括以下步骤：

S1.利用实验装置量测铸件与铸型、铸型与铸型以及铸型与空气间界面温度；

S2.藉由输入实际测温曲线在模流仿真软件中反求热传系数，校正优化模拟参数；

S3.透过实验求得的实际冷却速率/SDAS，SDAS/物性强度关系式与模拟分析所得关系式进行对标，同时加入热处理参数使得铸件能达到最佳/极限物性强度；

S4.与工厂实际生产强度、SDAS工艺参数所推倒之物性预测公式进行验证与对标。

优选的，所述实验装置包括二十四个通孔、十二个盲孔和十二根陶瓷热电偶，所述十二根陶瓷热电偶根据实验要求分别设置在铸件的内部，距离铸件与铸型交界面2-10mm，所述十二个盲孔距离铸件与铸型、铸型与铸型交界面2-4mm。

优选的，所述十二根陶瓷热电偶根据不同实现目的插入相应通孔或盲孔位置，分别为量测铸件与铸型、铸型与铸型、铸型与空气之間的界面温度。

优选的，所述S2中反求热传系数包括以下步骤：

S201.将铸件与铸型之间的接触界面简化为若干测试分段，在每一分段中确定若干个测试点，热电偶记录温度数据，热电偶连接测温仪储存，再将测温仪记录的时间-温度数据导入到模拟仿真软件中，透过仿真软件里的热传系数反算模块进行反向求解；

S202.在浇注的过程中，各个传感器采集浇注成型过程中随时间变化的温度信息，并将采集到的信息数据传送到数据采集系统；

S203.在浇注成型后，通过数据采集系统读取各测试点的数据，获得各测试点实测的随时间变化的温度或热流信息，导入到模拟仿真软件中，透过仿真软件里的热传系数反算模块进行反向求解；

S204.界面热传系数反算模块根据S203导入的测温数据，反求出界面热传系数或对应温度的热传曲线。