铸件应力场模拟与裂纹预防指南

📚 共计 30 章节

应力场模拟基础

应力与应变基本概念 · 热应力机理 · 铸造应力分类

热应力相变机械阻碍

有限元法入门

基本原理 · 网格划分 · 边界条件 · 本构模型

FEM网格策略材料模型

热-力耦合分析

耦合机制 · 顺序/直接耦合 · 软件操作流程

温度场应力场耦合

铸件凝固过程应力演化

凝固前沿应力 · 糊状区力学 · 枝晶间裂纹萌生

凝固糊状区枝晶

残余应力预测与评估

盲孔法 · X射线法 · 数值预测 · 性能影响

残余应力测试预测

裂纹判据与准则

最大主应力 · Tresca · Mises · 损伤力学判据

强度理论损伤判据

热裂纹预防策略

合金成分 · 浇注温度 · 铸型预热 · 冷铁冒口

热裂纹工艺预防

冷裂纹预防策略

热处理优化 · 结构设计 · 退火与时效

冷裂纹热处理退火

铸造工艺参数对应力场的影响

浇注速度/温度 · 铸型材料 · 冷却速率

工艺参数冷却影响规律

铸件结构优化设计

壁厚均匀 · 圆角过渡 · 加强筋 · 避免应力集中

结构设计圆角加强筋

冒口与冷铁设计

位置尺寸优化 · 冷铁布置 · 顺序/同时凝固

冒口冷铁凝固原则

浇注系统设计

浇注系统类型 · 阻流截面 · 充型应力分析

浇注系统充型应力

铸型与型芯设计

铸型刚度 · 型芯退让性 · 涂料选择

铸型型芯退让性

铸造合金应力特性

铸铁/铸钢/铝合金/镁合金 · 裂纹倾向

铸铁铸钢铝合金镁合金

热处理工艺优化

去应力退火 · 正火 · 淬火回火 · 参数影响

热处理退火淬火

振动时效与自然时效

振动原理 · 参数选择 · 自然时效周期 · 评估

振动时效自然时效应力消除

焊接修补与应力控制

热输入控制 · 预热后热 · 焊接裂纹预防

焊接预热裂纹

铸造过程数值模拟软件应用

ProCAST · Magma · AnyCasting 操作与案例

模拟软件ProCASTMagma

应力场模拟结果解读

应力云图 · 变形量评估 · 高风险区域识别

云图变形风险识别

裂纹检测技术

磁粉 · 超声波 · X射线 · 渗透检测

无损检测磁粉超声波X射线

铸造缺陷关联分析

缩松 · 气孔 · 夹杂物对应力与裂纹影响

缩松气孔夹杂物

大型铸件应力控制

厚大断面冷却 · 分段铸造 · 组合工艺

大型铸件冷却策略分段铸造

精密铸造应力控制

熔模参数优化 · 壳型强度与退让性平衡

精密铸造熔模壳型

压铸工艺应力控制

高速充型应力 · 模具热平衡 · 顶出变形

压铸充型热平衡

离心铸造应力控制

离心力场应力 · 转速优化 · 偏析控制

离心铸造转速偏析

连续铸造应力控制

拉坯速度 · 冷却匹配 · 鼓肚变形与裂纹

连铸拉坯鼓肚

增材制造铸件应力控制

逐层热应力 · 基板预热 · 扫描策略优化

3D打印热应力扫描策略

应力场模拟与实验验证

热电偶 · 应变片 · 模拟与实验对比方法

验证热电偶应变片

铸造工艺设计案例

汽车缸体 · 风电轮毂 · 燃气轮机叶片

案例缸体轮毂叶片

智能铸造与应力预测

机器学习 · 数字孪生 · 在线监测与反馈

AI数字孪生在线监测