General
1.) STANDARD
NSTEP---定义模拟时间总步数,时间步数达到该步数时,模拟终止
TFINAL---定义ProCAST模拟时间(如同时定义TFINAL和NSTEP,哪个先达到,按哪个终
止模拟)
TSTOP---定义模拟分析终止温度
INILEV---定义初始步数,第一次模拟INILEV=0,如继续某一步数模拟,INILEV=继续模
拟步数,(该步长数必须为输出步长的整数倍)。
DT---定义时间初始时间步长 DTMAX---定义最大时间步长
TUNITS---温度输出单位(K C F) VUNITS---速度输出单位 PUNITS---压力输出单位
QUNITS---热流输出单位 (这几项是设置单位的,数字对应着可选项的顺序数)
2)ADVANCED
NRSTAR----定义允许重新计算次数(5) NPRFR---定义xxp.out文件输出频率(1)
PRNLEV---定义输出节点某项结果,默认值=0
=0,不输出;=1,输出节点速度;=8,输出节点压力;=16,输出节点温度; =64,输出节点涡流强度;=128,输出节点涡流分散率;=1024,输出节点位移; =8192,输出面热流;=32768,输出节点磁热能;
SDEBUG---定义调试信息,默认值=1
=0,不记录调试信息;=1,在xxp.out文件中记录求解情况、时间步长控制、自由液面模型;
AVEPROP---定义计算每个个单元属性方法(0)
=0,计算每个高斯点属性;=1,计算单元中心属性,以其作为整修单元平均值;
CGSQ---定义CGSQ求解,默认值=0
=0,使用默认TDMA求解;=1,使用CGSQ求解U方程;=2,使用CGSQ求解V方程;=4,使用CGSQ求解W方程;=16,使用CGSQ求解能量方程;=64,使用CGSQ求解涡流强度方程;=128,使用CGSQ求解可压缩流动密度方程;
LUFAC---定义CGSQ求解预处理参数,可加快大模型的计算(1);
=0,使用对角矩阵;=1,使用部分LU因式分解;
DIAG---对于对称求解,定义DIAG求解项(diagonal preconditioning flag)(16384),
=0,对所有采用Cholesky预处理;=8,对压力采用DIAG预处理;=16,对能力采用DIAG预处理;=16384,对辐射采用DIAG预处理;
NEWTONR---打开NEWTON Raphson能量方程的开关;
=0,关闭;=1,打开;=2,打开并使用b-splines
USER---定义用自定义参数(0)
TMODS---定义一般步数的时间步长修正因子,如当前时间步长≤NCORL,后继时间时间步长
=当前时间步长*TMODS;如当前时间步长≥NCORL,后继时间步长=当前时间步长/TMODS(2)
TMODR---定义重新计算时间步长修正因子,TMODR值小于1,如果不收敛,重新计算步长
=当前步长*TMODR(0.5)
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CONVTOL---定义非对称TDMA求解收敛误差(0.0001)
Thermal
1.) STANDARD
THERMAL-指定是否进行热分析。
=0,不进行热分析;=1,进行热分析,温度为基本变量;=2,进行热分析,热焓为基本变量。
TFREQ-温度结果保存频率。 POROS -缩孔缩松的计算模型。
0- 不计算缩孔缩松。
1- 最先进的缩孔缩松计算模型。(推荐)
4- POROS=8模型的进化版,允许处理多自由表面。 8-3.2.0版本使用的老模型。
要彻底关闭缩孔缩松和缩管计算,必须设POROS=0,PIPEFS=0。
MACROFS-计算宏观缩孔的参数。形成宏观缩孔和微观缩松之间的临界固态分数,值在0~1
之间,推荐值为0.7。
PIPEFS-在缩孔缩松计算中控制缩管计算的参数。指形成缩管的临界固态分数,值为0~1之
间。对应力计算,PIPEFS必须设为0,这是为了防止缩管对应力计算的影响。默认值为0.3。
FEEDLEN-指“充填长度”(距离),在此处有可能产生微观缩松,在等MACROFS面之上。
它的值取决于糊状区域的大小和铸件的尺寸,推荐值为几毫米到几厘米之间,精确值必须用实验测定。不推荐使用0,该值会在铸件的微观缩松旁产生均一的宏观缩孔。
GATEFEED-指定金属液是否可以从内浇口补缩。例如,在hpdc或lpdc中,浇口的缩松由活
塞压入的金属液实现补缩;在重力铸造中,冒口顶部没有补缩,所以会产生缩管。GATEFEED=1,软件激活内浇口补缩,使该区域没有缩管,此时,在定义金属液入口速度和压力地方自动激活“Active Feeding”。
GATENODE-是GATEFEED的替代。当需要浇口补缩,但是模型没有可以施加入口压力的外
表面时,使用该参数,例如短活塞模型。此时可以在铸件内部定义一个区域来指定“Gate Feeding”,通常选择在铸造的大部分过程中保持液态的区域,通过ViewCAST的“pick”功能来指定该区域的节点号,在这种情况下将不再需要指定压力或速度边界条件。
MOLDRIG-模具刚性分数。对于易膨胀的合金,模具的刚性将会影响缩孔数量。如果模具为
完全刚性,那么铸件不能膨胀,那么金属液膨胀回弹将会填满已产生的缩孔。反之,如果模具很软,那么铸件可以膨胀,因此没有膨胀回弹的金属液来填充缩孔(实际情况要复杂很多,对固体型壳,因为有足够的厚度,更接近于刚性模型,而对砂型则符合非刚性模型)。MOLDRIG的值在0~1之间,网格的膨胀将乘以该系数,=1时为完全刚性;=0时为非刚性,此时金属液的膨胀将用模具的位移来补偿。(1)
2)ADVANCED
QFREG-热通量保存频率,可以设为较大值,以减小prefixq.unf文件的大小。
USERHO-指定糊状区域密度的计算方式。=0,自动计算密度,根据固态分数,通过液相线和
固相线外推得到;=1,通过数据库中的密度表获得密度值。(1)
MOBILE-定义金属液不能流动的临界液态分数,当考虑冒口缩管时,高MOBILE值会产生
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较深的缩管,MOBILE还可控制高压铸造中活塞的运动,当和活塞相接触部分的固态分数高于(1-MOBILE)时,活塞就停止运动。(0.3)
LINSRC-指定用于微观模型的热传导源项线性化方程参数。该参数和微观模型联用可控制固
态分数的演化从而控制潜热的释放。默认值0表示产生的热只出项在源项右边;1表示产生的热对左边矩阵的对角项也有贡献。=0,非线性;=1,源项线性化。(0)
CONVT-指定温度收敛标准。合适的值为1度左右,不推荐大于糊状区域(液相-固相之间的
区域)范围的值。(1)
TRELAX-指定温度张弛(处理方程式的一个方法,由最初的粗略估计时产生的错误在随后的
估计时得到逐渐减少直到所有和错误都在特定的限制范围之内)参数,用于在预测阶段估算温度场,0≤ TRELAX≤1。(1)
CRELAX-指定热容张弛参数。(1)
CLUMP-指定电容矩阵集中因数,=0,使用相容矩阵;=1,使用对角矩阵。(1) CINIT-保留参数。(0.3)
3)Manua
DRAINFS-对于LPDC,当压力移除的时候可以“抽走”升夜管中没凝固的金属液;DRAINFS
相当于金属液能被抽走的临界固态分数,升夜管中所有低于此固态分数的金属液在压力撤除后都将被抽走;这个参数要和DRAINTIME参数联合使用,(0.7)。
DRAINTIME-该参数指定压力撤除的时间,此时升夜管中未凝固的金属液会被抽走;设置之
前要先设单位(例如 1表示秒)(1 25表示25秒撤压),该参数要和DRAINFS联用。
GATEFS-控制临界固态分数(0~1),在HPDC第三阶段中,如果固态分数高于这个数值,
将没有补缩。(0.95)如果第三阶段压力很高,适当增大该参数可减少缩松。
Cycles
1.) STANDARD
CYCLEF-此参数允许在最后一次循环结束后计算充型凝固而无需重新在precast中设置,在N-1次时计算热循环,N次计算充型凝固;铸件要设为空,并且要设置浇注速度等边界条件(这些条件在N-1次时会被忽略,只有在N次有会激活);当CYCLEF设为ON时,FLOW要设为9而不是3;注意,如果FLOW设为1,那么在每个循环都会激活流场计算(但充型只在最后一次),虽然这样做是可行的,但一般不建议这样设置。
NCYCLE-指定铸造循环次数,和TCYCLE联用,两个参数都要指定,用于模具铸造和金属
型铸造。
TYCLE-指定一个铸造循环所用的时间。
TOPEN-指定开模时刻的时间,和interface中的\"Die Combo\"联用。
TEJECT-指定零件脱模时刻的时间,和interface中的\"Die Combo\"联用。
TBSPRAY-指定涂料开始喷涂时刻的时间,和interface中的\"Die Combo\"联用。 TESPRAY-指定涂料结束喷涂时刻的时间,和interface中的\"Die Combo\"联用。 TCLOSE-指定合模时刻的时间(开始下一次循环之前),和interface中的\"Die Combo\"联用。
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Radiation
1.) STANDARD
ENCLID-指定扣箱(enclosure)ID,只有扣箱有相对移动时才使用该参数,和VFDISP联用
根据位移间隔更新视角因子。ENCLID指定哪个扣箱需要被追踪,以防止各个扣箱的运动速率不同。(0)
VFTIME-在辐射模型中指定视角因子更新的时间间隔(如果有相对运动的表面)。(0) VFDISP-在辐射模型中指定视角因子更新的位移间隔(如果有相对运动的表面),要和
ENCLID联用,优先权高于VFTIME,如果两个参数同时设置。(0)
2)ADVANCED
RFREQ-指定辐射更新频率,提供了在几个时间步长内(而不是每个时间步长)重新计算辐射的机制。这对于同时进行充型和view factor radiation模型时尤其有用,例如,由于充型时的时间步长很小,在每个时间步长内温度的变化不明显,没有必要在每个时间步长都计算辐射,而可以在几个时间步长(例如10个)内计算辐射。(1)
RDEBUG-指定打印详细视角因子信息的纠错参数,如果指定,文件可能相当庞大,特别是
prefix.vf。=1,for face to face view factors after symmetrization, in the prefix.vf file;=2,for face to group view factors after symmetrization, in the prepfix.view file (necessary to see FACE TO GROUP in ViewCAST);=4,for row sum errors before symmetrization, in the prefix.serr file (necessary to see ROW SUM ERRORS in ViewCAST)。(0)
VFLIM-指定视角因子极限,该参数用于视角因子计算中的凝聚面,可减小辐射矩阵,加快
辐射计算速度。(0)
EPTOL-指定用于VFLIM的放射能量容差,使用VFLIM容差组合的辐射面利用它们各自的
多面角来进一步区分。(0.8)
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ANGTOL-指定用于VFLIM的角度公差,使用VFLIM容差组合的辐射面利用它们各自的多
面角来进一步区分。(45)
TRI2QUAD-指定在视角因子计算中是否把三角形合并为四边形,=1时,相邻三角形组合成
四边形(如果两个三角形之间的夹角不太大的话),这样做可以较少辐射面(减少50%),加快计算时间(提高75%)。(1)
Flow
1.) STANDARD
FLOW-控制计算时使用的流动方程。
0-不使用流动方程。 1-使用流动方程。
3-在填充时使用流动方程,当达到LVSURF填充限制并且NCYCLE=1时,转换的只
进行热分析。
9-在填充时使用流动方程,当达到LVSURF填充限制并且NCYCLE>1时,转换的只
进行热分析。
FREESF-指定自由表面模型。(1) 0-不激活自由表面模型。
1-使用冲量方程控制自由表面运动,快速填充。 2-使用重力方程控制自由表面运动,缓慢填充。 FREESFOPT-填充算法(共有三种)。(1)
0-2005版本的填充算法,精度较其它两种稍差,但是比较可靠。
1-质量守恒对自由表面运动的贡献大于动力的贡献,精度和可靠性较好。(推荐) 2-动力的贡献大于质量守恒,最精确,但对网格质量比较敏感,故稳定性稍差。 GAS-指定是否考虑裹气效应。如果设定为1,则即使铸型中没有排气孔、气体
注射、气体扩散,也会考虑裹气的影响。当软件在铸型中找到排气孔、气 体注射、气体扩散装置时,GAS将自动设为1。(0) VFREQ-速度结果保存频率。
PREF-为了获得控制流动绝对压力而定义的一个参考压力。该压力=边界条件
设定的压力-控制流动的压力。该参数可用于以下四种情况(1)有裹气, (2)边界压力条件控制的流动,(3)有排气孔,(4)有气体注射。例如: 控制流动的边界压力条件为1atm,边界条件为2atm,则参考压力为1atm。(0)
PINLET-明确浇口处有无压力,指定是否为压力控制的流动。(0)
0- 表示不计算压力;1-表示计算压力;
LVSURF-最大充型率。提供从充型到由浮力和收缩控制的流动模式(充型满后的流动状态)
的转换方法。它可关闭所有浇口并假定之后的自由液面和重力法相垂直。它的数值表示为转变模式之前铸件的体积分数。(0.98)
COURANT-流动参数,控制时间步长的大小,仅用于充型计算。(100)
如果COURANT=1,则时间步长自动调整为每次前进不超过一个element length,
这样的充型计算结果相当精确,但十分缓慢。COURANT设为100左右可得到较满意的结果。可适当减小来改善流动。
WSHEAR-模具内壁金属液滑移算法,考虑了模具内壁速度边界层的影响。
允许模具内壁有非零的速度,这样更接近实际情况(金属液沿内壁滑移)。它对所
有金属液-内壁界面都适用(不仅是自由液面适用),而WALLF仅对自由液面有效。
当WSHEAR=0时,模具内壁速度为零。
当WSHEAR=1或2时,模具内壁速度将考虑速度边界层。1和2分别对应薄层
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(laminar)和紊流(turbulent)边界层,虽然速度边界层的厚度远小于网格大小,但是它会受到材料粘度的影响。
高压和重力铸造,推荐WSHEAR=2(但是对大型重力铸造WSHEAR=0) 低压铸造必须WSHEAR=0。
WALLF-自由液面在模具内壁的滑移算法。
自由液面在内壁的速度=最靠近体积中心的节点速度xWALLF。 对砂型重力铸造和低压铸造,推荐WALLF=0.8(表示内壁粗糙),对重力模具铸造,
推荐WALLF=0.9,对高压铸造,推荐WALLF=0.99。
PFREQ-释放追踪粒子的频率。默认PFREQ=50。
2)ADVANCED 1
PLIMIT-指定压力终止极限,当背压超过给定值时,使用该参数关闭浇口速度。例如该参数
可用于产生冷隔的地方,否则,即使金属液没有地方存放,程序也将强制继续填充,导致压力继续增加。(100)
FLOWDEL-当FLOW=3时,指定从结束填充转换到热分析的延迟时间。延迟时间等于热分
析开始前金属液完全稳定下来的时间。(100)
TSOFF-指定关闭流动分析的时间。例如,TSOFF=42,指定42秒后关闭流动计算;如果在循
环中使用该参数,则在每个循环的42秒时关闭流动计算。=0时屏蔽参数。(0)可用在倾转铸造。
PENETRATE-激活互相穿透网格算法(1),在有活塞的高压铸造中使用。(0)
HEAD_ON-在没有自由表面的流动问题中计算动量方程重力项的方法,=0,rho-rho_ref;=1,
rho*g。(0)
NNEWTON-指定流动为牛顿方程或非牛顿方程,
=0,牛顿流动方程;=1,非牛顿流动方程,粘度是剪切速率的函数。(0)
HIVISC-指定流动问题中粘度的不同处理方法。
=0,一般流动问题;
=1,高粘性流动问题,雷诺数小于1时使用,这种方法只在粘度小于104泊(流体动力黏度的厘-克-秒单位,等于每平方厘米达因-秒)时起作用。这种情况下,对流项为负值,对称求解应用于动量方程,使用大角度压力张弛;
=2,非常高粘性流动问题,雷诺数小于1时使用,首选该方法。这种情况下,对流项为负值,隐式动量效应包含柏松压力方程。该选项通常允许比HIVISC=1大的时间步长。(0)
3)ADVANCED 2
COUPLED-指定在一个时间步长内是否将能量和流动进行耦合计算。非耦合计算时,动量和压力方程分别求解知道收敛。随后求解能量方程直到收敛,假定流场固定。耦合计算时,能量方程、动量和压力在一个循环中同时求解,动量和温度收敛标准必须满足循环终止条件,耦合计算的精度较高,但是通常需要更多计算时间。 =0,能量和流动非耦合计算;=1,能量和流动耦合计算。(0)
FFREQ-指定流动更新频率,可以在几个时间步长(而不是一个时间步长)内重新计算速度。
可解决变化的传热问题,此时速度场随时间的变化较慢,温度场随时间的变化较快。这个选项不适用于自由表面问题。(1)
TPROF-模具内壁流动条件下计算温度的算法参数。
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a) 如右图1,要计算靠近模具内壁附近的C点的温度,TPROF=0时,使用A和B两点的线性插值得到T0;TPROF=1时,得到温度T1;TPROF=1更接近实际情况,适合于所有流体节点,但对在模具内壁上的点不适用。 b)如右图2所示,要计算模具内壁上处于自由表面前端的D点的温度,TPROF=0时,D的温度被认为是最靠近节点的温度,可能是一个核心或内壁上的点,例如C点;TPROF=2时,D的温度被认为是最靠近的自由表面节点的温度,如点B,这个算法只有在内壁点在自由表面上时才激活。因此,TPROF=2时,模具内壁自由表面的温度要低于TPROF=0时。当TPROF=2时,TPROF=1的算法就被屏蔽,要两者都使用则TPROF=3。(1)
VPROF-该参数指定对流动量方程中内壁使用流动边界层。该参数可减少扩散错误,但当
WSHEAR=2时作用不大。=0,不使用边界层轮廓;=1,使用边界层轮廓。(0)
CONVV-指定速度收敛标准。这里的值是指每步计算的最大速率的分数,通常为5%。(0.05) MLUMP-指定材料属性更新频率(只适用于模具)。对大型铸件,通过降低材料属性更新频
率(减少操作矩阵数目)来提高计算速度。(1)
ADVECTW-指定对流速度权重和控制非线性动量方程次数。值在0~1之间。=0,最后一个
时间步长的速度用作对流速度。=1,当前时间步长的速度用作对流速度。经验表明,使用0.5可以得到较精确的循环流动。对大多数分析而言,使用0就可以了。(0)
PRELAX-指定压力张弛分数,值在0~1之间。=1,ProCAST会自动计算出合适的张弛分数。
(1)
4)Manual
COMPRES-指定是否为可压缩流体问题。=0,不可压缩流体问题;=1,可压缩流体问题。 DETACHTOP-=1,允许对和水平表面相接触液体作较好的分离处理,但需要更多的计算时间。 EDGE-这个参数不再存在,如果在p.out文件中还存在,则必须设为0。
ENDFILL-有时候用户不关心充型的最后步骤(一般最后充型的都是冒口或溢流口),如果
ENDFILL=0.98,表示当充型率达到98%后,剩余的2%在一个时间步长内完成填充。
FREESFBAL-对于有大水平自由表面的情况(如底注的大型铸件),自由表面并非平静没有
波浪的。为了使自由表面平稳没有波浪,改进了自由表面填充元素的质量平衡计算方式。只能用于具有大水平表面的重力铸造。=0,默认值,不做优化;=2,对自由表面算法进行优化处理。
作者:Boots Email:boots_zhou@163.com
JUNCTION-激活金属液前端追踪\"metal front tracking\",用来追踪那些粒子和杂质最容易积累
的地方,并观察流动交汇曲线,需要较长的计算时间。=0,不激活;=1,2,3,4或11,12,13,14,激活。(1-夹渣;2-氧化;)
MLDUPDT-指定材料属性更新频率(只对模具而言),对大型铸件(有模具的状态),减少材
料更新频率(通过减少矩阵数量)可以稍微加快计算时间,默认值为1。
RELVEL-对离心铸造,对液体流动的计算基于相对速度参照框架。因此,对离心铸造,RELVEL必须设为1。
TITL-对倾斜浇注问题,必须激活Tilt模块,并设TILT为1。
TOFRSF2-达到指定的填充分数后,自动将填充算法从FREESF=1转为FREESF=2。这个选
项用于大铸铁填充。如TOFRSF2为0.01,即对应在1%时转变填充算法。使用该参数时FREESF必须设为1。
TOPFILL-用于大型铸铁的顶注方式,=0,不激活;=1,激活。
Turbulence
TURB-指定是否打开紊流模型。开始时模型TURB=1,以后重新计算TURB=0。允许在糊状
和自然循环流动时考虑薄层状况。当开始时设模型的TURB为0,则以后紊流模型不能重启。TURB=1时,即使没有定义紊流边界条件,软件也会自动设置。=0,关闭紊流模型;=1,打开紊流模型。
CMU-指定用于紊流粘性方程的比例常数。(0.09)
SIGMAK-指定用于紊流动力学能量输送方程的扩散修正值(1) SIGMAE-指定用于能量损耗输送方程的扩散修正值。(1.3) CONE-指定用于产生紊流能量损耗的比例常数。(1.44) CTWO-指定用于破坏性紊流能量损耗的比例常数。(1.92) KAPPA-指定Von Karman's常数,通常为0.4。(0.4) TBRELAX-指定紊流张弛参数。(1)
Stress
1.) STANDARD
STRESS-指定是否打开应力计算。=0,关闭应力计算;=1,打开应力计算。
SFREQ-指定应力结果保存频率,如果太小则文件很大。SCALC和SFREQ是相互独立的,
不会互相影响,但是SFREQ必须是SCALC的倍数。(10)
SCALC-指定应力计算频率。(10)
2)ADVANCED
CONVS-指定应力计算的收敛标准。(0.01)
PENALTY-控制穿透级别,受接触算法控制。由于计算的是接触面的位移,所以只要两部分
有接触,或多或少会相互穿透。高PENALTY值意为着只允许少量穿透,这时计算比较难收敛;小PENALTY值允许更多的穿透,这种算法容易收敛。 默认值为1,对于薄壳区域,推荐为0.01。 计算过程中,PENALTY会根据优化的CPU时间而自动改变,同时也要满足AVEPEN的限制。
重新开始计算时,推荐将PENALTY的值设为0,这样程序自动调用上次计算中最后使用的PENALTY作为这次计算的初始值。值得注意的是,如果在计算中PENALTY的值是减少的,那么如果使用上一次计算的默认值将会导致计算开始阶段需要很长时间的收敛,因此,强烈建议重新计算时设该参数为0。在每个时间步长的PENALTY
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都存储在p.out中。(1)
CRITFS-应力计算开始区域的临界固态分数。默认值为0.5,这个临界值也用于计算热裂。 AVEPEN-平均穿透,计算中允许的最大平均穿透。计算过程中,PENALTY会自动改变,但
不会大于AVEPEN,目的是获得最低的可能PENALTY数以加快收敛。默认值是0.1mm,对大型铸件,推荐增大AVEPEN以加快收敛。(0.1)
GAPMOD-指定界面热交换系数的处理方法。=1,界面热交换系数将会根据气隙形成(计算
额外的热阻,该热阻是气隙宽度的函数,并考虑空气或真空中的传导和辐射)而自动修改。=0,在PreCAST中定义的界面热交换系数在计算中不会改变。(1)
3)MANUAL
CRACK-当CRACK=1或3时,裂纹模型将被激活。默认值为0,需在p.dat文件中修改。 =1,激活裂纹模型,没有应力反馈;=3,激活裂纹模型,有应力反馈,这种情况下硬度属性将会改变。(0)
CLAYERS-当GLOAD=1时使用,CLAYERS控制从铸件外表面开始的几层节点的位移状态,
当节点的固态分数低于CRITFS时,这些节点将不能移动,displacement为0;如果CLAYERS=1,这些外壁节点的固态分数>=CRITFS(即已经凝固)时,0位移条件将不会施加在这些节点,即这些节点还可以移动(当然如果有人为设置的外部位移边界条件还将适用);当GLOAD=0时,所有上述节点都将被约束,这样就不能体现自重的影响;(3)
GLOAD-在应力计算时必须保证在重力方向上铸件和模具始终接触,并且对于大型铸件,必
须考虑铸件自重对模具接触面应力的影响;
GLOAD=1:考虑铸件自重,软件会计算由铸件自重产生的静态压力,并以内部边界
条件的方式施加于由GLOADFS所定义的等固态分数面上;该参数只适用于大型铸件,参考CLAYERS参数的描述;
GLOAD=2:为了保证在重力方向上铸件和模具始终接触,必须设GLOAD为2,软
件会在重力方向上搜索铸件和模具之间的最小间隙并自动补偿,当铸件和模具接触或穿透时,该算法将自动失效,建议模具没有完全包围铸件的情况下将GLOAD设为2;
GLOAD=3:同时激活以上两种算法;
注意:即使是重达几顿的铸件,它对模具的静压力也只有几MPa,相比由于铸件收
缩引起的几百MPa的应力来说要小的多,所以在多数情况下可以忽略。
GLOADFS-当GLOAD=1时,铸件自重产生的静态压力作用在GLOADFS设定的面上;当
(0.8) GLOADFS 是载荷增量的倍数,数值越高结果越精确(计算时间也越长),该参数主要用于结构分析(如拉伸实验)。对于普通铸造,由于载荷是渐增的(因为温度是铸件改变的),不需要使用该参数。(1) PENMOD-根据局部属性缩放穿透数值, =1,局部接触穿透数根据杨氏模量缩放,由于糊状区域的模量很小,所以穿透数就会下降。在p.dat文件中定义的穿透数值在室温下使用,在高温下会根据杨氏模量改变;=1,允许把全局穿透数从默认的0.01增加到0.1或1; =0,标准模式,使用一个全局PENALTY,在此情况下PENALTY设为0.01~0.001之间。(0) VACUUM-当GAPMOD=1,界面交换系数取决于气隙宽度。当VACUUM=0时,气体状态也 被考虑在内(热阻和热传导),=1,不考虑热传导。两种情况下都考虑界面辐射。 作者:Boots Email:boots_zhou@163.com Micro MICRO-MICRO=1时激活微观组织结构模型。 EQNMAX-初生相枝晶的初始形核参数,高斯分布晶核的最大密度。 EQSTD-初生相枝晶的二次形核参数,高斯分布标准偏差。 EQUNDER-初生相枝晶的三次形核参数,高斯分布平均过冷度。 EUNUCL-共晶初次形核参数,形核分数。 EUPOWER-共晶二次形核参数,形核指数。 EUGROW-共晶长大动力学常数。 作者:Boots Email:boots_zhou@163.com GRAPHTE-在铸铁的微观模型中,石墨化的数量可以根据GRAPHITE的值调整。=1表示最 大石墨化;=0表示没有石墨化。数值越大,铸件的膨胀越大。(1)推荐0.4~0.6 MGTREAT-对于球墨铸铁(SGI)在孕育和凝固开始增加的时候,石墨的形成开始减少。在 fading模型中考虑了这种情况。为了获得精确的fading模型,必须考虑孕育和开始凝固之间的准确时间。MGTREAT的值就是孕育和开始计算(开始充型或初态模具非空)之间的时间。(0) FADING-球墨铸铁液使用Mg做预处理,取决于熔液的体积和不同的处理方法,Mg的容量 会随时间而减少(fading effect),会影响石墨的球化,导致膨胀的减少。FADING参数允许计算Fading效应。=1,Fading效应最大(在20分钟后膨胀势能完全消失);=0,没有Fading效应(膨胀势能一直不变)。值必须在0~1之间。(1) 并行计算参数 并行计算需要将零件网格均分,并分配给不同的CPU。对于热、辐射和应力计算来说,图1左边的分配方式是可行的,但是对于流动计算来说是不可行的,因为在流动初期,只有cpu2工作,cpu1则空闲,流动后期则相反,这种算法cpu利用率低。所以流动计算要使用图2右边的分配方式,保证两个cpu同时工作。但由于金属液的流动方向是未知的,所以不能预先划分网格,而采用实时分配方式,引入NFFWID和NFFSAF两个参数。在给定的几个步长之内,金属液前端的位置可定(图2蓝色区域),软件在金属液前端的前面位置划分一个层(层的宽度等于单元元素的数目,有NEFWID参数控制),然后再对金属液和层进行网格再划分,一旦金属液超过了这个层的末端(当金属液前端和层的末端的距离小于NEFSAF)时,再进行新的划分,如此重复,直至充型完成。划分的频率有NEFWID参数控制,该值越小,划分频率越大。 (NFFWID and NFFSAF)需要在 p.dat文件中手动添加。 如果不指定使用默认值NFFWID = 10 and NFFSAF = 2. 推荐的数值是 NFFWID = 10 to 20 and NFFSAF = 2 to 5 。 作者:Boots Email:boots_zhou@163.com 图1 图2 常用铸造过程参数设置 For all processes Stopping criteria (it is advisable to set a stopping criterion in order to limit the CPU time and avoid unnecessary storage of results) TFINAL TSTOP Porosity POROS = 1 (this model is now recommended for all processes) MACROFS = 0.7 FEEDLEN = X (The value FEEDLEN depends upon the size of the mushy zone and thus, the size of the casting. A value ranging from a few millimeters to a few centimeters is recommended. This should be calibrated with experiments. A value of 0 is not advised as this will produce a uniform microporosity throughout the part, beside the macroshrinkage) 作者:Boots Email:boots_zhou@163.com Gravity casting 重力铸造 Timestep handling DT = 1e-3 DTMAXFILL = 1e-1 DTMAX = 0.5 - 5 (depending upon the size of the model and thus the solidification time) Porosity PIPEFS = 0.3 GATEFEED = 0 Filling WSHEAR = 2 FREESFOPT = 1 WALLF = 0.8 LVSURF = 0.98 High pressure die casting (HPDC) Timestep handling DT = 1e-6 to 1e-4 (it depends upon the initial velocity of the first stage) DTMAXFILL = 1e-2 DTMAX = 0.2 - 1 (depending upon the size of the model and thus the solidification time) Porosity PIPEFS = 0.0 GATEFEED = 1 Filling WSHEAR = 2 FREESFOPT = 1 WALLF = 0.99 LVSURF = 1.0 PINLET = 1 for a pressure filling or PINLET = 0 for a velocity/inlet filling Low pressure die casting (LPDC) Timestep handling DT = 1e-3 DTMAXFILL = 1e-2 (it is important to limit the timestep during the filling of an LPDC part. A value of 1e-2 is recommended for filling time of about 5-20 s.). DTMAX = 0.2 - 1 (depending upon the size of the model and thus the solidification time) Porosity PIPEFS = 0.0 GATEFEED = 1 Filling WSHEAR = 0 (never use WSHEAR = 2 for LPDC) FREESFOPT = 1 WALLF = 0.8 LVSURF = 1.0 PINLET = 1 for a pressure filling or PINLET = 0 for a velocity/inlet filling Tilt casting 作者:Boots Email:boots_zhou@163.com Timestep handling DT = 1e-3 DTMAXFILL = 1e-1 DTMAX = 0.5 - 5 (depending upon the size of the model and thus the solidification time) Porosity PIPEFS = 0.3 GATEFEED = 0 Filling WSHEAR = 2 FREESFOPT = 1 WALLF = 0.8 TILT = 1 DETACHTOP = 1 Centrifugal casting Timestep handling DT = 1e-3 DTMAXFILL = 1e-1 DTMAX = 0.5 - 5 (depending upon the size of the model and thus the solidification time) Porosity POROS = 0 (POROS = 8) Filling WSHEAR = 2 FREESFOPT = 1 WALLF = 0.8 RELVEL = 1 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容