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金属学报  2009, Vol. 45 Issue (3): 363-368    
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挤压铸造凝固过程热--力耦合模拟 II. 模拟计算及实验验证
朱维; 韩志强; 柳百成
清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室; 北京 100084
THERMOMECHANICAL MODELING OF SOLIDIFICATION PROCESS OF SQUEEZE CASTING II. Numerical Simulation and Experimental Validation
ZHU Wei; HAN Zhiqiang; LIU Baicheng
Key Laboratory for Advanced Materials Processing Technology; Ministry of Education; Department of Mechanical Engineering; Tsinghua University; Beijing 100084
引用本文:

朱维 韩志强 柳百成. 挤压铸造凝固过程热--力耦合模拟 II. 模拟计算及实验验证[J]. 金属学报, 2009, 45(3): 363-368.
, , . THERMOMECHANICAL MODELING OF SOLIDIFICATION PROCESS OF SQUEEZE CASTING II. Numerical Simulation and Experimental Validation[J]. Acta Metall Sin, 2009, 45(3): 363-368.

全文: PDF(1150 KB)  
摘要: 

基于本工作第I部分建立的挤压铸造凝固过程热--力耦合数学模型及求解方法, 开发了相应的模拟计算软件. 基于Gleeble高温力学行为测试数据所得的本构关系, 采用开发的软件对不同工艺条件下A356铝合金挤压铸造凝固过程进行了模拟计算, 模拟结果与实验结果一致, 表明所建立的模型对挤压铸造过程热和力的分析是正确的.

关键词 挤压铸造热--力耦合模拟计算模型验证铝合金    
Abstract

Based on the thermomechanical model and solution methodology described in Part I, a finite element program for simulating the solidification process of squeeze casting was developed. By using the program and a constitutive relationship based on Gleeble test data, the solidification processes of A356 aluminum alloy under different process parameters were simulated. Squeeze casting experiments were carried out for validating the developed model and program. It is shown that the results of numerical simulation are in good agreement with the experimental results.

Key wordssqueeze casting    thermomechanical coupling    numerical simulation    model validation    aluminum alloy
收稿日期: 2008-06-12     
ZTFLH: 

TG244.3

 
基金资助:

国家自然科学基金项目50675113和教育部留学回国人员科研启动基金资助

作者简介: 朱维, 男, 1984年生, 硕士生

[1] Qi P X. Spec Cast Nonferrous Alloys, 1998; (4): 32
(齐丕骧. 特种铸造及有色合金, 1998; (4): 32)

[2] Ghomashchi M R, Vikhrov A. J Mater Process Technol, 2000; 101: 1
[3] Luo S J, Chen B G, Qi P X. Liquid Forging and Squeeze Casting Technology. Beijing: Chemical Industry Press, 2007: 1
(罗守靖, 陈炳光, 齐丕骧. 液态模锻与挤压铸造技术. 北京: 化学工业出版社, 2007: 1)

[4] Song Y Q, Liu Z B, Zhou D J. J Plast Eng, 1997; 4(3): 4
(宋玉泉, 刘助柏, 周大隽. 塑性工程学报, 1997; 4(3): 4)

[5] Han Z Q, Zhu W, Liu B C. Acta Metall Sin, 2009; 45: 356
(韩志强, 朱维, 柳百成. 金属学报, 2009; 45: 356)

[6] Hetu J F, Gao D M, Kabanemi K K. Adv Perform Mater, 1998; 5: 65
[7] Thermophysical Database, ProCast 2008, ESI Group, 2008
[8] Lin G Y, Zhang H, Guo W C, Peng D S. Chin J Nonferrous Met, 2001; 11: 412
(林高用, 张辉, 郭武超, 彭大暑. 中国有色金属学报, 2001; 11: 412)

[9] Yi Y P, Yang J H, Lin Y C. J Mater Eng, 2007; (4): 20
(易幼平, 杨积慧, 蔺永诚. 材料工程, 2007; (4): 20)

[10] Wang M J, Yang L B, Gan C L. J Huazhong Univ Sci Technol, 2003; 31(6): 20
(王孟君, 杨立斌, 甘春雷. 华中科技大学学报, 2003; 31(6): 20)

[11] Yuan G C, Han B, LiuW J. Mater Mech Eng, 2003; 27(8): 11
(袁鸽成, 韩冰, 刘文娟. 机械工程材料, 2003; 27(8): 11)

[12] Zhu W, Han Z Q, Jia Z Z, Zhao H D, Liu B C. Acta Metall Sin, 2008; 44: 163
(朱维, 韩志强, 贾湛湛, 赵海东, 柳百成. 金属学报, 2008; 44: 163)]

[13] Krishna P. PhD Thesis, The University of Michigan, 2001

[1] 王宗谱, 王卫国, Rohrer Gregory S, 陈松, 洪丽华, 林燕, 冯小铮, 任帅, 周邦新. 不同温度轧制Al-Zn-Mg-Cu合金再结晶后的{111}/{111}近奇异晶界[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 947-960.
[2] 夏大海, 计元元, 毛英畅, 邓成满, 祝钰, 胡文彬. 2024铝合金在模拟动态海水/大气界面环境中的局部腐蚀机制[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 297-308.
[3] 高建宝, 李志诚, 刘佳, 张金良, 宋波, 张利军. 计算辅助高性能增材制造铝合金开发的研究现状与展望[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 87-105.
[4] 马志民, 邓运来, 刘佳, 刘胜胆, 刘洪雷. 淬火速率对7136铝合金应力腐蚀开裂敏感性的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1118-1128.
[5] 宋文硕, 宋竹满, 罗雪梅, 张广平, 张滨. 粗糙表面高强铝合金导线疲劳寿命预测[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1035-1043.
[6] 王春辉, 杨光昱, 阿热达克·阿力玛斯, 李晓刚, 介万奇. 砂型3DP打印参数对ZL205A合金铸造性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(7): 921-931.
[7] 高川, 邓运来, 王冯权, 郭晓斌. 蠕变时效对欠时效7075铝合金力学性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 746-759.
[8] 田妮, 石旭, 刘威, 刘春城, 赵刚, 左良. 预拉伸变形对欠时效7N01铝合金板材疲劳断裂的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 760-770.
[9] 苏凯新, 张继旺, 张艳斌, 闫涛, 李行, 纪东东. 微弧氧化6082-T6铝合金的高周疲劳性能及残余应力松弛机理[J]. 金属学报, 2022, 58(3): 334-344.
[10] 王冠杰, 李开旗, 彭力宇, 张壹铭, 周健, 孙志梅. 高通量自动流程集成计算与数据管理智能平台及其在合金设计中的应用[J]. 金属学报, 2022, 58(1): 75-88.
[11] 赵婉辰, 郑晨, 肖斌, 刘行, 刘璐, 余童昕, 刘艳洁, 董自强, 刘轶, 周策, 吴洪盛, 路宝坤. 基于Bayesian采样主动机器学习模型的6061铝合金成分精细优化[J]. 金属学报, 2021, 57(6): 797-810.
[12] 孙佳孝, 杨可, 王秋雨, 季珊林, 包晔峰, 潘杰. 5356铝合金TIG电弧增材制造组织与力学性能[J]. 金属学报, 2021, 57(5): 665-674.
[13] 陈军洲, 吕良星, 甄良, 戴圣龙. AA 7055铝合金时效析出强化模型[J]. 金属学报, 2021, 57(3): 353-362.
[14] 刘刚, 张鹏, 杨冲, 张金钰, 孙军. 铝合金中的溶质原子团簇及其强韧化[J]. 金属学报, 2021, 57(11): 1484-1498.
[15] 李吉臣, 冯迪, 夏卫生, 林高用, 张新明, 任敏文. 非等温时效对7B50铝合金组织及性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(9): 1255-1264.