鑄造快速模具中尺寸精度的三維非線性熱力耦合有限元分析[外文翻譯]

摘要
在快速模具(RT),所有的形成階段影響模具的尺寸精度。形成階段的CAD模型包括切片STL文件，使原型使用一個(gè)快速成型機(jī),獲得陶瓷模具和陶瓷模具改變金屬死。在RT中，精密鑄造在模具的尺寸精度中起著非常重要的作用，它將陶瓷模具換成金屬模具。在凝固過(guò)程鑄件的尺寸精度的分析是用空間(3 d)非線性熱力耦合的模型。材料的非線性，幾何非線性和邊界非線性在凝固過(guò)程中也會(huì)被考慮到。對(duì)于RT技術(shù)，保證壓鑄模具的尺寸精度是一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題。采用熱力耦合分析是用來(lái)模擬一個(gè)典型的圓筒部分和汽車甲板的絕緣部分。此外，在熱力耦合分析中鑄造和矩陣的邊界的接觸模型的分析方法是用到了接觸力學(xué)的方法，并且要將鑄件和矩陣視為彈性塑料變形的物體。在解決選擇進(jìn)行非線性有限元方程和材料性能隨溫度變化的問(wèn)題中，收斂準(zhǔn)則和時(shí)間步長(zhǎng)將被選擇。對(duì)汽車的尺寸精度和甲板絕緣部分?jǐn)?shù)值計(jì)算的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合良好。結(jié)果表明,在RT中，一個(gè)精確的三維非線性熱力耦合有限元模型可發(fā)展為分析鑄造模具尺寸精度。準(zhǔn)確分析壓鑄模具的尺寸精度,對(duì)于修改CAD模型以便生產(chǎn)尺寸精度高的模具具有十分重要的意義。

關(guān)鍵字：快速模具 三維非線性有限元分析 熱力耦合分析

譯文原文出處：Yuhua Song, Yongnian Yan, Renji Zhang, Qingping Lu, Da XuFinite ，Elements in Analysis and Design 38 (2001) 79-91