铝合金气缸盖凝固过程温度—应力场有限元分析及优化
| 中文摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-15页 |
| ·引言 | 第8页 |
| ·铸造过程数值模拟技术国内外研究工作综述 | 第8-13页 |
| ·数值模拟基本方法 | 第9-10页 |
| ·铸件凝固过程温度场数值模拟技术的发展 | 第10-11页 |
| ·铸件凝固过程应力场数值模拟技术的发展 | 第11-12页 |
| ·有限元法与ANSYS软件 | 第12-13页 |
| ·本课题研究的背景和意义 | 第13页 |
| ·本文主要研究内容及章节安排 | 第13-15页 |
| 第二章 缸盖铸件凝固过程三维温度场有限元分析 | 第15-33页 |
| ·铝合金气缸盖铸件的基本情况 | 第15-16页 |
| ·铸件凝固过程传热数学模型的建立 | 第16-19页 |
| ·热分析类型的确定 | 第16-17页 |
| ·热传递方式的确定 | 第17-18页 |
| ·铸件凝固过程的传热数学模型 | 第18-19页 |
| ·铸件凝固过程三维温度场数值方程的求解 | 第19-21页 |
| ·初始条件的确定 | 第19-20页 |
| ·边界条件的确定 | 第20-21页 |
| ·铸造凝固过程有限元解法 | 第21-23页 |
| ·空间域的离散 | 第21-22页 |
| ·时间域的离散 | 第22-23页 |
| ·铸件凝固过程相变潜热的处理方法 | 第23页 |
| ·缸盖铸件三维瞬态温度场有限元计算流程 | 第23-24页 |
| ·铝合金气缸盖铸件三维温度场有限元分析 | 第24-32页 |
| ·实体模型的建立 | 第24-25页 |
| ·缸盖铸件和砂型的热物性参数的设定 | 第25-26页 |
| ·单元类型的选取及有限元网格划分 | 第26-27页 |
| ·缸盖铸件三维温度场有限元分析过程 | 第27-28页 |
| ·缸盖铸件三维温度场数值模拟结果分析 | 第28-31页 |
| ·误差分析 | 第31-32页 |
| ·本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 缸盖铸件凝固过程铸造应力场有限元分析 | 第33-45页 |
| ·铸造应力的形成 | 第33页 |
| ·铸造应力有限元分析相关理论 | 第33-40页 |
| ·塑性增量理论的基本准则 | 第34-35页 |
| ·弹塑性本构方程 | 第35-39页 |
| ·ANSYS求解器及塑性选项 | 第39-40页 |
| ·铸件凝固过程热-应力耦合有限元分析 | 第40-42页 |
| ·三维铸造应力的计算方法 | 第40-41页 |
| ·铝合金气缸盖凝固过程热-应力耦合分析计算流程 | 第41-42页 |
| ·气缸盖铸件三维应力场有限元分析过程 | 第42-43页 |
| ·缸盖铸件凝固过程应力场模拟结果分析 | 第43页 |
| ·本章小结 | 第43-45页 |
| 第四章 缸盖铸件的冷却工艺优化设计 | 第45-51页 |
| ·优化设计方法概述 | 第45-46页 |
| ·优化设计的数学模型 | 第45-46页 |
| ·优化设计的寻优算法 | 第46页 |
| ·优化设计在ANSYS中的实现 | 第46-47页 |
| ·ANSYS中优化的步骤 | 第46页 |
| ·ANSYS中两种优化方法 | 第46-47页 |
| ·ANSYS对优化问题的限制 | 第47页 |
| ·缸盖铸件凝固过程温度-应力场的影响因素 | 第47-49页 |
| ·缸盖铸件冷却工艺优化设计方案 | 第49-50页 |
| ·目标函数的选择 | 第49页 |
| ·设计变量的选择 | 第49页 |
| ·性能约束条件 | 第49页 |
| ·优化结果分析 | 第49-50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 第五章 总结和展望 | 第51-52页 |
| ·论文的主要工作及结论 | 第51页 |
| ·展望 | 第51-52页 |
| 致谢 | 第52-53页 |
| 参考文献 | 第53-55页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第55页 |