项目简介:
针对锻造工艺过程,基于数值模拟技术和物理实验,先后建立了高温锻造过程坯料空洞压实判据、热开裂判据、微观组织元胞自动机(CA)模型等,这些数学模型通过二次开发集成到商业化有限元软件,构建了锻造过程宏微观演化的数值仿真平台。在锻造工艺设计阶段,通过该仿真平台,模拟得到具体锻造工艺的宏观力学量场和微观组织演变规律,为改进和优化工艺参数提供理论依据。此外,该项目的研究还包括锻造材料高温流动应力模型、动态再结晶模型等材料数据库的建立,界面换热系数和摩擦系数等边界条件的确定方法等。
创新性、先进性:
所建立的空洞压实数学模型、热开裂数学模型、元胞自动机微观组织模型等,都是最新的研究成果,是实现锻造过程宏微观多尺度数值模拟的理论保障。
应用范围:
该研究成果适用于各种材料的自由锻、模锻工艺,主要目的是验证锻造工艺的合理性,为改进和优化锻造工艺提供理论依据。该技术能够大幅缩短锻造工艺开发周期,降低开发成本,保证锻造工艺方案的可行性和可靠性,从而达到保证锻件质量,提高市场竞争力目的。
经济与社会效益:
该技术的应用,能够使锻造工艺开发周期缩短50%以上,开发成本降低50%以上。
项目进展现状:
该项目已达到工程应用水平,可以应用到锻造工艺设计。
自主产权情况:
所建立的空洞压实数学模型、热开裂数学模型、元胞自动机微观组织模型等,以及相应开发的程序,拥有自主知识产权。
项目相关照片:
项目合作要求:
(1) 根据企业具体需求,提供锻造工艺相关的技术服务,包括:锻造材料数据库的测试与建立,边界条件的测试与确定,具体锻造工艺的设计与优化等。
(2) 根据企业需求,定制开发锻造工艺数值仿真平台(企业需拥有相关的商业化软件)。
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