《铸造过程模拟仿真技术》是2004年机械工业出版社出版的图书，由熊守美编写。本书全面系统地介绍了铸造过程数值模拟的基础知识、基本特点、关键技术和各种模拟方法以及作者在该领域的研究成果,并阐述了该领域的研究热点和发展趋势。

主要内容包括铸造过程数值模拟的相关研究领域:液态金属充型和凝固过程的数值模拟,铸造成形过程中缺陷(缩孔、缩松和热裂等)的预测,铸件凝固过程应力数值模拟及残余应力和残余变形预测,铸件凝固过程中微观组织模拟等。同时,还包括了铸造地程数值模拟的前、后处理以及模拟用材料物性参数等。本书可作为铸造领域科研人员及工程技术人员在科研及铸造生产中的技术参考资料,也可作为材料加工工程专业研究生及本科生的教学参考书。

序

前言

第1章 数值模拟技术基础

1.1 有限差分法的数学基础

1.2 有限元法的数学基础

参考文献

第2章 铸件充型过程数值模拟

2.1 充型过程的流体力学基础

2.2 铸件充型过程数值模拟常用方法

2.3 SOLA-VOF法在铸造充型过程数值模拟中的应用

2.4 并行计算技术

2.5 充型过程模拟简化算法

2.6 应用实例

参考文献

第3章 铸件凝固过程数值模拟

3.1 凝固过程传热学基础

3.2 求解导热问题的有限差分格式

3.3 铸件凝固模拟计算区域优化

3.4 铸件凝固过程缩孔、缩松预测

3.5 铸件凝固过程数值模拟工程应用

参考文献

第4章 铸造合金微观组织的数值模拟

4.1 引言

4.2 微观组织形成与演变的理论基础

4.3 确定性模拟方法

4.4 Monte Carlo方法

4.5 Cellular Automata模型

4.6 相场方法

4.7 模拟验证及实际应用

参考文献

第5章 铸造过程的应力场数值模拟

5.1 热弹塑性模型及其有限元算法

5.2 准固相区间流变学模型及其有限元算法

5.3 热弹必模型的有限差分算法

5.4 热力耦合数值算法与集成

5.5 俦件/俦型边界条件处理

5.6 基于应力分析的热裂倾向预测

5.7 验证与工程应用

参考文献

第6章 模拟仿真用材料性能参数

6.1 常用材料性能参数

6.2 参数测量及反算

6.3 材料性能参数对计算结果的影响

6.4 材料性能参数的数据库

参考文献

第7章 铸造过程模拟仿真前、后处理技术

7.1 网格剖分技术

7.2 基于网络的后处理显示技术

7.3 基于网络显示技术的改进

7.4 模拟数据的动画显示

参考文献

第8章 铸造过程模拟仿真技术发展趋势

8.1 模拟尺度由宏观走向微观

8.2 考虑多物理场和多尺度模拟的整体优化设计

8.3 并行化、敏捷化、数字化、网络化

参考文献

我国是当今世界铸件产量大国,产量超过1600万t,居世界首位。随着发达国家制造业向发展中国家的转移,我国铸造业必将有更大规模的发展。同时,也应认识到我国铸造生产总体水平还十分落后,要从世界铸造大国成为铸造强国,适应当代世界经济全球化、快节奏的趋势,做到市场反应快速、高质量、低成本等还面临着巨大的挑战。铸造过程仿真技术是学科发展的前沿领域,是改造传统铸造产业的必由之路。. 铸造过程的模拟仿真技术包括铸件充型过程(流场)数值模拟、凝固过程(温度场)数值模拟、微观组织数值模拟、热应力数值模拟以及铸造缺陷(如缩孔、缩松及热裂等)预测等。历经数十年的努力,铸件充型凝固过程计算机模拟……

铸造是机械工业重要的基础工艺与技术,广泛地应用于机械制造、航空航天、能源、交通、化工、建筑以及社会生活的各个领域,并随着各相关技术领域的发展自身不断更新、发展和完善,是我们生产和生活中时时不可或缺的一项重要工艺技术。. 今天,铸造作为一种传统工艺与技术又面临着新的挑战。高速发展的社会,对铸造的精密性、质量与可靠性、经济、环保等要求越来越高。铸造已从单一的加工工艺发展成为新兴的综合性的先进工艺技术。它涉及到工艺方法、设备及工装、成型、生产过程的自动化与机械化、材料、环保等众多领域。不同学科之间的交叉、渗透及融合,高新技术对传统技术的不断影响,是当代科技发展的重要趋势。