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，使原型使用一個快速成型機,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程中也會被考慮到。對于RT技術，保證壓鑄模具的尺寸精度是一個關鍵的技術問題。采用熱力耦合分析是用來模擬一個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。在解決選擇進行非線性有限元方程和材料性能隨溫度變化的問題中，收斂準則和時間步長將被選擇。對汽車的尺寸精度和甲板絕緣部分數(shù)值計算的結果與實驗結果符合良好。結果表明,在RT中，一個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。準確分析壓鑄模具的尺寸精度,對于修改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