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铝合金大铸锭半连铸过程的热应力数值模拟
          
Numerical Simulation of Thermal Stress of Large Aluminum Ingot in Semi-continuous Casting Process

摘    要
利用大型有限元软件MSC.MARC建立了直径为550 mm的7050铝合金大铸锭的半连续铸造热-力耦合有限元模型,考虑了凝固时结晶潜热的影响,给出了半连铸过程复杂的边界条件,分别对不同铸造速度和铸造温度下的温度场、应力场进行了模拟分析.结果表明:半连续铸造过程中,铝圆锭外层受压应力、心部受拉应力;铸造速度对应力影响较大;提高铸造速度与铸造温度使铝锭产生裂纹的倾向性增大.
标    签 7050铝合金   半连续铸造   圆锭   数值模拟   7050 aluminum alloy   semi-continuous casting   round ingot   numerical simulation  
 
Abstract
The large-scale finite element software MSC.MARC was used to build the coupled thermal-stress FE model of the semi-continuous casting process of 7050 aluminum ingot with the diameter of 550 mm.This model also took account of the latent heat in solidification process and defined the complicated boundary conditions in the semi-continuous casting process.The temperature field and stress field were simulated at different casting speeds and casting temperatures respectively.The results show that in the semi-continuons casting process,compression stresses exist in the outer layer and tensile strees exist in the center of the ingot.Casting speed has great effects on the stress and increase in casting speed and casting temperature result in the increase of cracking tendency.

中图分类号 TG21

 
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所属栏目 物理模拟与数值模拟

基金项目 国家“973”计划资助项目(2005CB23707)

收稿日期 2007/8/17

修改稿日期 2007/10/25

网络出版日期

作者单位点击查看

备注胡仕成(1968-),男,湖南桃江人,副教授,博士.

引用该论文: HU Shi-cheng,MA Wei-ce. Numerical Simulation of Thermal Stress of Large Aluminum Ingot in Semi-continuous Casting Process[J]. Materials for mechancial engineering, 2008, 32(7): 82~86
胡仕成,马维策. 铝合金大铸锭半连铸过程的热应力数值模拟[J]. 机械工程材料, 2008, 32(7): 82~86


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