[发明专利]考虑在使用期间的材料性质变化的改进的产品设计可靠性

摘要

本发明涉及考虑在使用期间的材料性质变化的改进的产品设计可靠性。一种计算地确定用于铸造铝合金部件的材料性质变化的方法。确定的准确度通过考虑在部件的预期使用寿命期间的材料性质变化而实现。在一种形式中，方法包括接受时间相关的温度数据，并将该数据与一个或多个本构关系结合使用，以量化各种温度范围或条件对可热处理的部件和合金的性质的影响。有限元节点分析可用作该方法的一部分，以将计算的材料性质映射在节点基础上，同时粘塑性模型可用于确定沉淀硬化和沉淀软化效应，以此来模拟材料的时间和温度相关性。结合的方法可用于确定在由这样的材料制成的铸造部件的预期使用寿命期间的材料性质。

主权项

一种计算地模拟在铝合金铸造部件中的材料性质变化的方法，所述方法包括：配置计算机系统，以包括数据输入、数据输出、至少一个处理单元、以及包含数据的存储器与包含指令的存储器中的至少一个，它们是通过数据通信路径相互合作的；作为对所述计算机系统的输入接收与所述部件的几何形状对应的节点坐标信息；作为对所述计算机系统的输入从与所述合金对应的材料性质数据库接收材料性质信息；作为对所述计算机系统的输入接收与预期在所述部件的操作期间遇到的至少一种环境状况对应的时间相关的温度信息；以及通过基于至少一种本构关系和所述时间相关的温度信息的算法，确定在所述节点坐标中的每个节点坐标处随着时间的过去的所述部件的材料性质变化。