Procast培训简要教程(砂型铸造)

ProCAST 软件综合培训教程 CopyRightProCAST 简体中文基础应用教程版权所有：软件猎手ProCAST 软件综合培训教程 CopyRight第一章软件及基本操作介绍ProCAST 软件是由美国UES 公司开发的铸造过程模拟软件，采用基于有限元(FEM)的数值计算和综合求解的方法，对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。

一、软件模块：如图1 所示，ProCAST 软件包括8 个模块：1、基本模块Base Module：基本模块包括温度场、凝固、材料数据库及前后处理。

2、剖分模块Meshing：产生输入模型的四面体体网格3、流动模块Fluid：对铸造过程中的流场进行模拟分析4、应力模块Stress：对铸造过程中的应力场进行模拟分析5、微结构模块Microstructure：对铸件的微观组织结构进行模拟分析6、电磁模块Electromagnetic：对铸造过程中的电磁场进行模拟分析7、辐射模块Radiation：对铸造过程中的辐射能量进行模拟分析8、逆运算模块Inverse：采用逆运算计算界面条件参数和边界条件参数二、模拟过程ProCAST 软件的模拟流程包括：1、创建模型：可以分别用I-Deas、Pro/E、UG、Patran、Ansys 作为前处理软件创建模型，输出ProCAST 可接受的模型或网格文件。

ProCAST 软件综合培训教程 CopyRight、MeshCAST：对输入的模型或网格文件进行剖分，最终产生四面体体网格，生成文件，文件中包含节点数量、单元数量、材料数量等信息。

3、PreCAST：分配材料、设定界面条件、边界条件、初始条件、模拟参数，生成和文件，4、DataCAST：检查模型及PreCAST 中对模型的定义是否有错误，如有错误，输出错误信息，如无错误，将所有的模型信息转换为二进制，生成文件。

5、ProCAST：对铸造过程模拟分析计算，生成文件。

第一章ProCAST简介1.1 序ProCAST软件是由美国USE公司开发的铸造过程的模拟软件，采用基于有限元（FEM）的数值计算和综合求解的方法，对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。

1.2 ProCAST适用范围ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造; 高压、低压铸造; 重力铸造、倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造; 触变铸造、触变成型、流变铸造。

由于采用了标准化的、通用的用户界面，任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCAST TM进行分析和优化。

它可以用来研究设计结果，例如浇注系统、通气孔和溢流孔的位置，冒口的位置和大小等。

实践证明ProCAST TM可以准确地模拟型腔的浇注过程，精确地描述凝固过程。

可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。

1.3 ProCAST 材料数据库ProCAST TM可以用来模拟任何合金，从钢和铁到铝基、钴基、铜基、镁基、镍基、钛基和锌基合金，以及非传统合金和聚合体。

ESI旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球顶尖的五十多位冶金、铸造、物理、数学、计算力学、流体力学和计算机等多学科的专家，专业从事ProCAST 和相关热物理模拟产品的开发。

得益于长期的联合研究和工业验证，使得通过工业验证的材料数据库不断地扩充和更新，同时，用户本身也可以自行更新和扩展材料数据。

除了基本的材料数据库外，ProCAST还拥有基本合金系统的热力学数据库。

这个独特的数据库使得用户可以直接输入化学成分，从而自动产生诸如液相线温度、固相线温度、潜热、比热和固相率的变化等热力学参数。

1.4 ProCAST 模拟分析能力可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺开发及可重复性。

ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。

procast铸造模块操作流程Procrastination seems to be a common issue among individuals when it comes to completing tasks, and operating the casting module is no exception. Often, people find themselves putting off the necessary steps needed to properly operate the module, leading to delays in production and potential errors in the final outcome. This behavior can stem from a variety of factors, including feelings of overwhelm, lack of motivation, or fear of making mistakes.拖延似乎是人们在完成任务时的一个普遍问题，操作铸造模块也不例外。

人们经常发现自己推迟完成操作模块所需的必要步骤，导致生产延迟和最终结果可能出现错误。

这种行为可能源于多种因素，包括感到不知所措、缺乏动力或害怕犯错误。

One possible solution to combat procrastination in operating the casting module is to break down the process into smaller, more manageable tasks. By dividing the overall operation into smaller steps, individuals can tackle each task one at a time, making the process feel less overwhelming and more achievable. This approachcan help individuals stay on track and avoid the temptation to procrastinate.对抗拖延，在操作铸造模块中的一个可能解决方案是将流程分解为更小、更易管理的任务。

Procast培训简要教程Procast基本操作指南Procast铸造模拟的基本流程为：造型——划分表面网格——MeshCAST划分体网格——PreCAST设置边界条件和运行参数——DataCAST——ProCAST解算——PostCAST，ViewCAST处理、分析模拟结果。

下面进行较为详细的说明。

一．　Ideas造型与划分表面网格1．造型(simulation + master modeler): 建模顺序为铸件，浇注系统，砂箱。

*注意直浇口面，明冒口面，和砂箱上表面必须在一个平面上。

对于一般的砂芯，可看作砂箱的一部分。

2．Partition（先选铸件，再选砂箱。

）3．划分模型的表面网格（simulation+ meshing）4．输出面网格模型: file, export, ideas simulation universal file, 键入文件名（文件为 *.unv），OK。

二．　Meshcast（划分体网格）1．在Dos窗口键入meshcast2．File/open，文件类型选I-deas surface mesh(*.unv)3．Check mesh, Check intersection，检查表面网格质量，提示信息显示在左下角的Message Window中，如表面网格通过，则进入下一步，否则修改4．Tet mesher, full layer（对砂型采用no layer）, gen tet mesh5．Display Ops下(点击bad element, Negative Jac)检查是否有坏单元和负雅各比单元。

如果有坏单元，则Smoothing优化单元(smooth优化建议不要超过两次)，save。

有些坏单元无法消除，需对表面网格进行修改。

6．Exit（生成 *.mesh文件）三．　Precast (设定材料的热物性参数，边界条件，运行参数等) 1．在文件所在的目录下键入precast *（*为文件名前缀）2．Geometry, units(mm), meshcast *.mesh，Apply。

Procast 培训简要教程Procast 基本操作指南Procast 铸造模拟的基本流程为：造型——划分表面网格——MeshCAST 划分体网格——PreCAST 设置边界条件和运行参数——DataCAST——ProCAST 解算——PostCAST，ViewCAST 处理、分析模拟结果。

下面进行较为详细的说明。

一．Ideas 造型与划分表面网格1．造型(simulation + master modeler): 建模顺序为铸件，浇注系统，砂箱。

*注意直浇口面，明冒口面，和砂箱上表面必须在一个平面上。

对于一般的砂芯，可看作砂箱的一部分。

2．Partition（先选铸件，再选砂箱。

）3．划分模型的表面网格（simulation+ meshing）4．输出面网格模型: file, export, ideas simulation universal file, 键入文件名（文件为*.unv），OK。

二．Meshcast（划分体网格）1．在Dos窗口键入meshcast2．File/open，文件类型选I-deas surface mesh(*.unv)3．Check mesh, Check intersection，检查表面网格质量，提示信息显示在左下角的Message Window 中，如表面网格通过，则进入下一步，否则修改4．Tet mesher, full layer（对砂型采用no layer）, gen tet mesh5．Display Ops 下(点击bad element, Negative Jac)检查是否有坏单元和负雅各比单元。

如果有坏单元，则Smoothing 优化单元(smooth 优化建议不要超过两次)，save。

有些坏单元无法消除，需对表面网格进行修改。

6．Exit（生成*.mesh 文件）三．Precast (设定材料的热物性参数，边界条件，运行参数等) 1．在文件所在的目录下键入precast *（*为文件名前缀）2．Geometry, units(mm) , meshcast *.mesh，Apply。

一、启动Precast.二、导入网格文件。

如果要进行3D分析，需要导入一个有限元网格文件。

网格文件可以由PA TRAN,IDEAS,ANVIL,ANSYS, ARIES等格式输出。

本教程使用的网格文件由MeshCAST自动生成。

典型的MeshCAST文件的文件名类型prefix.mesh。

操作步骤：GEOMETRY>MESHCAST>APPLY如果使用MeshCAST生成的文件，模型的单位包含在文件里。

如果是由其它的软件生成的文件，必需要进行单位设置。

操作步骤：GEOMETYR>UNITS如果文件导入成功，会出现一个文件检查结果。

（如图）会帮助确认导入文件中正确的节点、元素、实体的数量。

为了方便看几何体，可以使用快捷键。

操作步骤：MATERIAL>SHIFT+X>CTRL+SHIFT+Y>HIDDEN。

三、确定对称面通过选择位于对称面上的3个点来确定一个对称面。

使用网格工具或者造型工具可以找到这些点。

通过定位每个平面上的节点来确定这些点并且标明节点的平面坐标。

对称面必需满足两个条件：l没有热流传过对称面l没有液流经过对称面对称边界条件也会自动生成。

参见本教程后面的边界条件的设置。

操作步骤：GEOMETRY>SYMMETRY>MIRROR1>输入对称面的坐标，X=0>APPLY>SYMMETRY>EXECUTE设置对称面后，屏幕上只显示出一半铸件。

我们只要模拟一半铸件，而不会降低精度，并且还会减少模拟的时间。

图1对称面上的定位点的输入四、导入网格文件的检查导入的文件中是否有坏点对模拟结果有很大的影响。

一定要对导入的文件进行检查。

1、操作步骤：GEOMETRY>CHECK GEOM>NEG-JAC本步骤用来寻找负雅可比元素。

这些元素把内部的面翻到外面或者是平面。

如果网格文件中含有这些元素，模拟中止很大程度上是由于收敛的问题。

Gravity-SandThis tutorial will guide you step by step in the Pr oCAST set-up of a sand casting simulation.The geometr y used for this tutor ial is composed of a:·casting·sand box·cor es本指南将指导你在ProCAST中一步一步地建立一个砂型铸件模拟。

本指南中需要的几何模型包括:·铸件·砂型·砂芯1Load the sand.mesh model in Pr eCAST1、在PreCAST中加载sand.mesh模型Please enter fir st the case name under the'Case'field of the file manager and press the PreCAST menuPreCAST will load first a ProCAST file(d.dat)if it is present in the cur rent directory.If Pr eCAST does not find any ProCAST file,it will look for a MeshCAST file(.mesh)with the corr esponding prefix.And if there is no MeshCAST file,you will have to use the Open file menu of PreCAST in order to look for the r ight file.首先在file manager中的'Case'区域添入工程名称，点击PreCAST菜单。