[发明专利]一种基于数值模拟的铸造热裂纹扩展预测方法在审
| 申请号： | 201910402617.9 | 申请日： | 2019-05-15 |
| 公开（公告）号： | CN110188420A | 公开（公告）日： | 2019-08-30 |
| 发明（设计）人： | 廖敦明;滕子浩;吴棣;唐玉龙 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50;G06Q10/04;G06Q50/04 |
| 代理公司： | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人： | 张彩锦;曹葆青 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明属于铸造数值模拟领域，并公开了一种基于数值模拟的铸造热裂纹扩展预测方法，其包括如下步骤：S1对待测铸件的凝固过程进行数值模拟以获取待测铸件的热应力场数据，根据热应力场数据及热裂判据确定热裂纹萌生位置；S2建立包含热裂纹萌生位置的子模型，并确定该子模型中热裂纹扩展的初始位置以及其对应的扩展子步，在热裂纹扩展的初始位置插入初始热裂纹以获得初始热裂纹形态；S3然后根据子模型进行热裂纹扩展的预测。本发明可准确预测铸造过程中热裂纹的萌生与扩展过程，为优化铸造工艺、改善热裂缺陷提供依据。 | ||
| 搜索关键词： | 热裂纹 数值模拟 子模型 预测 铸造 热应力场 热裂 铸件 凝固过程 铸造工艺 铸造过程 判据 优化 | ||
【主权项】：
1.一种基于数值模拟的铸造热裂纹扩展预测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1对待测铸件的凝固过程进行数值模拟以获取待测铸件的热应力场数据，根据热应力场数据及热裂判据确定热裂纹萌生位置；S2建立包含热裂纹萌生位置的子模型，并确定该子模型中热裂纹萌生位置对应的扩展子步，在所述热裂纹萌生位置插入初始热裂纹以获得初始热裂纹形态；S3根据子模型进行热裂纹扩展的预测，具体包括如下子步骤：S31根据当前扩展子步对应的热应力场数据确定子模型边界条件；S32根据子模型边界条件计算子模型的应力场分布，并根据应力场分布获得应力强度因子，再利用应力强度因子确定裂纹的扩展角度；S33以所述扩展角度及预设的扩展增量对当前热裂纹形态进行热裂纹形态更新，并更新当前扩展子步；S34重复步骤S31～S33直至完成预设扩展子步数的更新，以此完成铸造热裂纹扩展的预测，其中，当前扩展子步的起始值为热裂纹萌生位置对应的扩展子步，当前热裂纹形态的起始形态为初始热裂纹形态。
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