铁型覆砂铸造ZL205A铝合金筒形件残余应力及组织性能研究
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第15-27页 |
1.1 ZL205A铝合金筒形件研究简介 | 第15-18页 |
1.1.1 ZL205A铝合金研究现状 | 第15-16页 |
1.1.2 ZL205A铝合金的应用 | 第16-17页 |
1.1.3 筒形舱体制造技术 | 第17-18页 |
1.2 铸造残余应力 | 第18-22页 |
1.2.1 铸造残余应力产生机理 | 第18-19页 |
1.2.2 铸造残余应力的控制研究 | 第19-20页 |
1.2.3 残余应力测量技术 | 第20-22页 |
1.3 铁型覆砂铸造工艺 | 第22-24页 |
1.3.1 铁型覆砂铸造工艺特点 | 第22页 |
1.3.2 铁型覆砂铸造工艺对铸件凝固冷却的影响 | 第22-23页 |
1.3.3 铁型覆砂铸造工艺对铸件铸造应力的影响 | 第23-24页 |
1.4 铸造应力场数值模拟 | 第24-26页 |
1.4.1 铸造应力场模拟发展概况 | 第24页 |
1.4.2 数学模型和数值算法 | 第24-26页 |
1.5 本文研究的目的、意义及主要内容 | 第26-27页 |
第2章 研究方案及实验材料 | 第27-35页 |
2.1 研究方案 | 第27页 |
2.2 实验材料及筒形件铸造方案 | 第27-29页 |
2.2.1 实验材料 | 第27-28页 |
2.2.2 筒形件铁型覆砂铸造工艺设计 | 第28-29页 |
2.3 铁型覆砂铸造数值模拟 | 第29-31页 |
2.3.1 模拟软件计算平台选择 | 第29-30页 |
2.3.2 ZL205A合金材料性能数据库建立 | 第30-31页 |
2.4 筒形件浇注实验及数据采集 | 第31-35页 |
2.4.1 覆膜砂制备与造型 | 第31页 |
2.4.2 合金熔炼及浇注 | 第31-32页 |
2.4.3 材料测试及分析手段 | 第32-35页 |
第3章 筒形件铁型覆砂铸造数值模拟 | 第35-49页 |
3.1 引言 | 第35页 |
3.2 有限元模拟流程及方案 | 第35页 |
3.3 数值模拟模型建立及网格划分 | 第35-37页 |
3.4 材料模型及参数设置 | 第37-41页 |
3.4.1 材料力学模型 | 第37-38页 |
3.4.2 初始条件 | 第38-39页 |
3.4.3 边界条件 | 第39-40页 |
3.4.4 运行参数设置 | 第40-41页 |
3.5 数值模拟结果及分析 | 第41-48页 |
3.5.1 数值模拟温度场 | 第41-44页 |
3.5.2 数值模拟残余应力场 | 第44-45页 |
3.5.3 筒形件的位移变化 | 第45-48页 |
3.6 本章小结 | 第48-49页 |
第4章 ZL205A筒形件铁型覆砂铸造研究 | 第49-62页 |
4.1 引言 | 第49页 |
4.2 覆砂厚度对铸件凝固冷却的影响 | 第49-51页 |
4.3 覆砂厚度对铸件残余应力的影响 | 第51-55页 |
4.4 覆砂厚度对ZL205A合金金相组织的影响 | 第55-59页 |
4.4.1 ZL205A合金晶粒大小 | 第55-57页 |
4.4.2 ZL205A合金第二相 | 第57-59页 |
4.5 覆砂工艺对铸件裂纹的影响 | 第59-60页 |
4.6 覆砂工艺对铸件力学性能的影响 | 第60-61页 |
4.7 本章小结 | 第61-62页 |
第5章 铁型覆砂铸造数值模拟误差分析及改进 | 第62-71页 |
5.1 引言 | 第62页 |
5.2 温度场模拟结果误差分析 | 第62-64页 |
5.3 残余应力模拟结果误差分析 | 第64-65页 |
5.4 围压及尺寸效应对覆膜砂力学性能的影响 | 第65-67页 |
5.5 覆膜砂力学模型修正及数值模拟 | 第67-69页 |
5.6 本章小结 | 第69-71页 |
结论 | 第71-72页 |
展望 | 第72-73页 |
参考文献 | 第73-79页 |
致谢 | 第79-80页 |
附录A (攻读硕士学位期间发表的论文) | 第80页 |