采用盒形壓鑄件作為研究對象。材料為鋁合金zl102,外形尺寸為70mm*40mm*60mm平均壁厚為3mm,在盒體內(nèi)部的底面上有寬度和高度均為3mm的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)。用UG軟件建立的壓鑄件幾何模型,可以對傳熱、流體、磁場、電場、聲場、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行有限元分析,特別是在傳熱分析方面具有強(qiáng)大的功能,本研究采用軟件對壓鑄件的溫度場進(jìn)行有限元分析。
由圖可知,實(shí)測溫度與計(jì)算溫度有誤差。最大誤差值是在壓射后90s時(shí)產(chǎn)生,大小為 486.5-486.6℃,溫度的最大誤差率為1.03%,經(jīng)分析產(chǎn)生誤差的原因?yàn)椋?br />
1) 通過查閱有關(guān)資料發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)所用的熱電偶,其公差等級為二級,在-40~1000的測溫范圍內(nèi),會產(chǎn)生±25%或測量溫度值0.75%的測溫誤差,
2) 實(shí)驗(yàn)中在壓鑄模上安裝熱電偶的位置與ANSYS軟件計(jì)算溫度點(diǎn)的位置可能產(chǎn)生誤差,
3) 在鑄件凝固的過程中,鑄件與型腔的接觸是不完全的,這樣熱電偶測得的溫度與實(shí)際溫度就有可能產(chǎn)生誤差,
4) 在有限元分析時(shí)對邊界條件和結(jié)晶潛熱的簡化處理,會使計(jì)算結(jié)果與實(shí)際溫度產(chǎn)生誤差。由以上分析可知,實(shí)測溫度與計(jì)算溫度產(chǎn)生最大1.03%的誤差是正常的,仿真結(jié)果是合理并符合實(shí)際的。
在對盒形壓鑄件凝固溫度場進(jìn)行有限元分析后,經(jīng)過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證實(shí)雖然鑄件的凝固過程復(fù)雜,但是只要相關(guān)參數(shù)設(shè)置合理,有限元分析計(jì)算的結(jié)果仍然是真實(shí)可靠的。
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