铸件晶粒组织形成相关数值的模拟方法

    公开(公告)号:CN105057642A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510482716.4

    申请日:2015-08-03

    Abstract: 铸件晶粒组织形成相关数值的模拟方法,属于铸件晶粒组织形成模拟领域。现有的目前晶粒组织模拟中计算晶粒移动所导致的计算量大以及计算时间长的问题。一种铸件晶粒组织形成相关数值的模拟方法,进行宏观尺度网格剖分;获得t时刻下铸件内等轴晶晶核密度的分布;获得温度T分布,直到t*时刻所有z=0的计算网格(j,k)char=0中最高温度小于液相线温度TL,并记录对应的等轴晶晶核密度采用CA法则进行晶粒组织模拟;进行晶粒生长速度的计算;设定t*时刻后,固相均停止运动,即重复步骤二、步骤三和步骤六,直至凝固结束,输出晶粒组织。本发明准确地预测了凝固晶粒组织形成,并缩降低预测过程计算量、缩短计算时间。

    一种非轴对称复杂铸件砂型铸造过程中冒口的设计方法

    公开(公告)号:CN104439086A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410746834.7

    申请日:2014-12-08

    CPC classification number: B22C9/088 B22C9/02 B22C9/22

    Abstract: 一种非轴对称复杂铸件砂型铸造过程中冒口的设计方法,涉及一种砂型铸造过程中冒口的设计方法。本发明的方法为:一、得到缩松缺陷分布特征;二、对于聚集分布、处于下部砂型中的缩松缺陷采用单一冒口;三、对于离散分布、处于下部砂型中的缩松缺陷的冒口尺寸的计算;四、对于集中分布、处于上部砂型中的缩松缺陷采用单一冒口;五、对于离散分布、处于上部砂型中的缩松缺陷的冒口尺寸的计算;六、根据由下向上顺序冷却方式,将内浇口进行适当移动,内浇口位置设计在非轴对称复杂铸件质量均分处,即完成非轴对称复杂铸件砂型铸造过程中冒口的设计。本发明应用于砂型铸造领域。

    一种铸件宏观偏析数值模拟的方法

    公开(公告)号:CN102289542B

    公开(公告)日:2013-07-31

    申请号:CN201110194080.5

    申请日:2011-07-12

    Inventor: 刘东戎

    Abstract: 一种铸件宏观偏析数值模拟的方法,它涉及一种铸件中宏观偏析模拟的方法。针对目前宏观偏析计算时间长、精度低且不适合预测大尺寸或形状复杂的铸件中宏观偏析形成的问题。所述方法包括如下步骤:选取枝晶生长微观尺度计算域,进行网格剖分;在微观尺度上计算不同最大形核密度下合金凝固时的枝晶生长形貌,输出固相分数-平均枝晶固相特征直径曲线;对铸件进行宏观尺度网格剖分;在宏观尺度上计算质量、动量、能量和成分守恒方程;采用牛顿-下山法计算固相分数;采用线性插值技术,宏观尺度上糊状区渗透率模型的计算基于给定形核密度下的固相分数-平均枝晶固相特征直径曲线。本发明用于各类尺寸和复杂形状的砂型铸造及金属型铸造中宏观偏析的数值预测。

    一种基于机器学习和两步法数据扩充的高熵合金硬度预测方法及装置

    公开(公告)号:CN115394381B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202211015507.5

    申请日:2022-08-24

    Abstract: 本发明提供一种基于机器学习和两步法数据扩充的高熵合金硬度预测方法及装置,属于合金硬度预测领域。为解决现有技术对高熵合金硬度进行预测时往往因数据不足而进行数据扩充,其数据扩充方法无法保证生成数据的质量,不利于提高高熵合金的硬度预测准确度的问题。包括:步骤一、构建高熵合金物理特征与硬度的原始训练集;步骤二、构建GAN神经网络模型,对原始训练集特征进行扩充;步骤三、构建机器学习模型,将扩充特征数据集的特征生成标签,得到扩充训练集;步骤四、将扩充训练集与原始训练集构建合并训练集;步骤五、采用合并训练集对机器学习模型进行调参并训练,得到高熵合金硬度模型。通过本发明方法得到高熵合金硬度模型具有更高的准确性。

    一种合金晶粒组织数值预测方法

    公开(公告)号:CN107092754B

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201710278262.8

    申请日:2017-04-25

    Abstract: 本发明涉及一种合金晶粒组织数值预测方法,属于晶粒组织的仿真预测方法,本发明为了解决现有技术中合金晶粒组织数值预测中三维宏观场的计算效率不高、无法准确预测晶粒组织的缺点,而提出一种合金晶粒组织数值预测的方法,包括:对铸造系统进行宏观尺度网格剖分;对于所有非铸件网格,计算能量守恒方程,获得温度场分布;对于所有铸件的网格,计算能量守恒方程和成分守恒方程;对于铸件网格,计算动量守恒方程;采用元胞自动机法进行晶粒组织模拟,得到当前时刻的铸件内晶粒组织分布;重复上述步骤,直至所有铸件网格所对应的固相分数为1;最终输出铸件内晶粒组织分布。本发明适用于合金晶粒组织的仿真及数值预测。

    金属快速成型过程中晶粒组织数值预测方法

    公开(公告)号:CN111036909A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911400541.2

    申请日:2019-12-30

    Abstract: 金属快速成型过程中晶粒组织数值预测方法,解决了现有能量沉积快速成型过程中对晶粒组织模拟时计算量大的问题,属于金属快速成型技术领域。本发明包括:S1、确定空气和基板的计算域,对计算域进行宏观网格剖分,获取直接能量沉积快速成型过程中每个宏观网格的温度场和液相分数场的变化;S2、根据获得的温度场和液相分数场的变化,将每个宏观网格划分成多个微观网格,构建熔池形貌,其信息包括基板没有熔化部分的晶粒的个数、微观网格在直接能量沉积快速成型过程中是否发生熔化及外延生长、外延生长核心的个数;S3、根据每个微观网格在直接能量沉积快速成型过程中的温度及熔池形貌的信息,模拟直接能量沉积快速成型过程中晶粒组织的数值。

    一种铸件缩松缺陷数值预测的方法

    公开(公告)号:CN109063322A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810846370.5

    申请日:2018-07-27

    CPC classification number: G06F17/5009

    Abstract: 一种铸件缩松缺陷数值预测的方法,它用于铸件缩松数值预测领域。本发明解决了目前的缩松缺陷数值预测研究中只考虑了凝固收缩或者只考虑了氢气析出,而且并未考虑氢气泡在液相中的合并和上浮现象对缩松缺陷形成的影响的问题。本发明考虑了凝固收缩和氢气析出两个因素共同作用下的缩松缺陷形成,而且同时考虑了氢气泡的合并和上浮对液相中氢气析出的影响,记录了每个铸件网格(i,j,k)char=0所对应的温度Tchar=0、平均成分值Cmix、液体压强Pm和气相体积分数gg,采用平均法近似简化处理气泡合并过程,综合考虑各因素共同作用下缩松缺陷形成特点,对于80mm×80mm×254mm尺寸的铸件,可以将计算时间减少30%,有效加快了计算速度。本发明可以应用于铸件缩松数值预测领域用。

    一种基于缩松缺陷预测的回转体薄壁铸件砂型铸造过程中冒口设计方法

    公开(公告)号:CN105598379A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201610169257.9

    申请日:2016-03-23

    CPC classification number: B22C9/088

    Abstract: 一种基于缩松缺陷预测的回转体薄壁铸件砂型铸造过程中冒口设计方法,涉及回转体薄壁铸件砂型铸造技术。本发明是要解决现有方法无法精确设计冒口尺寸的技术问题。本发明采用物理实验的方法确定合金/砂型界面换热系数,同时配合砂型浇注圆圈形状铸件的实验手段对界面换热系数的实用性进行实验验证,基于更为准确的缩松缺陷预测设计冒口。合金/砂型界面换热系数的精确选择和实验验证为缩松缺陷的准确预测以及合理的冒口尺寸设计奠定了坚实的基础,解决了目前缺陷预测和冒口设计过程中涉及大量试算且缺少必要实验验证的问题,提高了冒口设计的准确度,加速了铸造工艺优化进程,缩短产品开发周期,将铸件产品品质提高20~40%。

    铸锭宏观偏析数值模拟方法

    公开(公告)号:CN104881588A

    公开(公告)日:2015-09-02

    申请号:CN201510346060.3

    申请日:2015-06-19

    Inventor: 刘东戎

    Abstract: 铸锭宏观偏析数值模拟方法,属于宏观偏析预测领域。现有的宏观偏析计算中不能精确预测不同物理机制综合作用下宏观偏析形成的问题。铸锭宏观偏析数值模拟方法,将铸锭系统进行宏观尺度网格剖分形成一系列计算网格,设定铸锭系统中夹杂物在铸锭网格的位置;针对铸锭网格,通过能量守恒方程、成分守恒方程、动量守恒方程和质量守恒方程,分别获得夹杂物速度的分布、铸锭内温度的分布和铸锭内平均成分的分布;计算夹杂物的运动速度;针对除铸锭网格以外所有计算网格,计算铸型网格的能量守恒方程,获得铸型网格内部温度的分布;直到凝固结束,输出铸锭内平均成分的分布。本发明准确的预测偏析形成,适用于各类尺寸的砂型和金属型中宏观偏析的预测。

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