铸造模拟软件 POLIGONSOFT旨在解决铸造生产的问题。POLIGONSOFT是铸造技术专家的专业工具,用于在设计铸造技术和选择浇注-进料系统阶段预测和分析铸造缺陷的原因。在设计和制造铸造模具之前,POLIGONSOFT有助于在数字铸造原型上创建和/或优化技术过程的一些最重要阶段,从而减少实验成本、改进铸造技术的时间和最终产品的成本。
POLIGONSOFT 是一个软件包,允许模拟凝固过程中的传热(导热系数、对流、辐射)、管道收缩的形成、宏孔和微孔隙率、熔体模具填充、应力和变形。除此之外,POLIGONSOFT还具有模拟定向凝固、连续铸造、压铸、循环过程、接收结果的准则分析等的特殊可能性。
大多数物理过程的模拟是在有限元法 (FEM) 的基础上进行的,该方法允许使用最适当的物理和几何模型 (GM)。
POLIGONSOFT 由以下模块组成,组合在单个 软件包 中:
网格划分Mesh Generator – 用于导入 CAD 几何图形和创建有限元网格模型(以下简称几何模型或 GM)进行计算的预处理器模块;
前处理Master – 用于外壳设置和模拟启动的预处理器模块;
辐射Tracing – 用于辐射传热计算的 GM 准备模块;
材料数据库Databases – 材料属性、边界、初始条件和其他条件;
流动求解器Euler – 熔体流动和模具填充求解器;
热求解器Fourier – 温度和孔隙率求解器;
应力求解器Hooke – 应力求解器;
热处理Heat Treatment – 模拟热处理后的微观结构和性能;
微观宏观结构Structure 2D – 模拟凝固过程中树枝状晶粒的形成;
后处理Mirage– 模拟结果查看器;
后处理Mirage-L – 曲线查看器;
判据模块Criterion ― 计算字段的标准分析。
POLIGONSOFT结构可以在示意图中呈现(见下图)。先前生成的铸造体有限元 (FE) 网格被加载到预处理器主站,以准备 GM 仿真。在模拟复杂辐射热交换的情况下,GM 在辐射 模块中处理。模具填充模拟在求解器流动求解器中执行。然后在热求解器中模拟热孔隙场和收缩孔隙场。铸造的应力模拟在应力求解器中执行。所有三个求解器的必要属性和仿真条件都是从数据库中加载的。在热求解器中获得的结果可用于 热处理和 宏观微观结构 2D 求解器。
仿真结果可在后处理器 和 后处理-L 中查看。可以通过函数(从库中或由用户创建)对计算场进行附加准则分析,可以在判据 模块中执行。
POLIGONSOFT求解器具有以下功能(请参阅相应章节中的详细说明):
运动合金速度场的计算
铸件和模具的温度场
浇不足模拟。
离心铸造
高压和低压压铸
铸件和模具的温度场
铸造阶段场
管道模拟
宏孔和微孔模拟
模具的预热和冷却
考虑再辐射和阴影的辐射热传递
真空铸造
定向凝固
连铸
循环进程
低压和高压压铸
电磁加热
弹塑性铸造模型
铸件和模具的关联
刚性、线弹性和弹塑性模具模型
模拟残余应力
塑料应变
热撕裂指示器
几何体变形(翘曲)
失效准则
淬火
正火
退火
回火
微观结构(铁素体-珠光体混合物、贝氏体、马氏体的体积分数)
维氏硬度
屈服应力
抗张强度
延伸率
晶粒的成核和生长
等轴到柱状过渡
晶粒尺寸和取向