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压铸件温度场的有限元分析

发布于:2016-04-21 19:20
有限元分析

      采用盒形压铸件作为研究对象。材料为铝合金zl102,外形尺寸为70mm*40mm*60mm平均壁厚为3mm,在盒体内部的底面上有宽度和高度均为3mm的加强筋结构。用UGApp建立的压铸件几何模型,可以对传热、流体、磁场、电场、声场、结构等进行有限元分析,特别是在传热分析方面具有强大的功能,本研究采用App对压铸件的温度场进行有限元分析。
      由图可知,实测温度与计算温度有误差。最大误差值是在压射后90s时产生,大小为 486.5-486.6℃,温度的最大误差率为1.03%,经分析产生误差的原因为:
      1) 通过查阅有关资料发现,实验所用的热电偶,其公差等级为二级,在-40~1000的测温范围内,会产生±25%或测量温度值0.75%的测温误差,
      2) 实验中在压铸模上安装热电偶的位置与ANSYSApp计算温度点的位置可能产生误差,
      3) 在铸件凝固的过程中,铸件与型腔的接触是不完全的,这样热电偶测得的温度与实际温度就有可能产生误差,
      4) 在有限元分析时对边界条件和结晶潜热的简化处理,会使计算结果与实际温度产生误差。由以上分析可知,实测温度与计算温度产生最大1.03%的误差是正常的,仿真结果是合理并符合实际的。
      在对盒形压铸件凝固温度场进行有限元分析后,经过相应的实验验证,证实虽然铸件的凝固过程复杂,但是只要相关参数设置合理,有限元分析计算的结果仍然是真实可靠的。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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