柴油機(jī)機(jī)體鑄造熱應(yīng)力數(shù)值模擬.pdf

1、日益強(qiáng)化的柴油機(jī)面臨著一系列問題,柴油機(jī)機(jī)體由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在運(yùn)轉(zhuǎn)時承受很復(fù)雜的負(fù)荷,因而成為柴油機(jī)最重要的設(shè)計制造難度最大的零件。本文在調(diào)研了國內(nèi)外鑄造熱應(yīng)力數(shù)值模擬技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過“圓角大小對鑄鐵件鑄造熱應(yīng)力的影響”這一算例的計算分析,驗(yàn)證了用數(shù)值模擬的方法來指導(dǎo)實(shí)際工程問題的切實(shí)可行性；以實(shí)際工程中出現(xiàn)開裂的某型號柴油機(jī)機(jī)體為分析對象,綜合運(yùn)用幾何處理軟件Pro／E,前處理軟件HyoerMesh,建立了機(jī)械應(yīng)力、模態(tài)分析有限元模

2、型和鑄造模擬有限元模型,并利用大型有限元軟件ANSYS、鑄造軟件ProCAST對該機(jī)型機(jī)體進(jìn)行了機(jī)械應(yīng)力和模態(tài)、鑄造熱應(yīng)力的計算,對三者的比較和分析表明,機(jī)體開裂位置的機(jī)械應(yīng)力和動應(yīng)力均不大,開裂處的鑄造熱應(yīng)力與機(jī)體整體熱應(yīng)力相比有明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象,因此導(dǎo)致機(jī)體開裂的主要因素是該機(jī)體鑄造熱應(yīng)力過大；裂紋某些位置存在鑄造熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力都偏大的情況,考慮到機(jī)體能夠順利出廠,且開裂問題僅在使用時才發(fā)現(xiàn),因此確定開裂的根本因?yàn)槭禽^大的鑄造殘