ProCAST培训笔记().pdf

2007.04.05～2007.04.091 充型时导热系数与铸件模具间有涂料、无涂料、何种涂料有关。

2 模拟上理论的模拟出来的质量很好，使用上主要是把实际中偏离理论的条件（铸造条件）输入，考虑非理想下的情况。

3 GEOMESH用来去掉不重要的小碎面过程：进入meshcast，打开.gmrst文件面网格←→体网格（面网格是一种过渡，是为了体网格做准备）.sm 面网格文件 .mesh体网格文件要修改可在面网格里修改，在体网格里无法修改MeshcastMeshcast -2D 用于二维的（现在基本不用）Meshcast -3D 三维（常用）Meshcast -3D –M 用于大文件，节省内存①文件输入 .stl 格式不推荐使用（主要用于有限差分法）②必要的修理③生成面网格④生成体网格⑤分析与提高面网格生成前（修理后）自动生成.gmrst文件屏幕上鼠标的操作（没选任何功能按钮的情况下）：左键：旋转实体中键：框选一次，放大一次右键：恢复到初始状态多次做过（把局部剪切出来）操作后，左键一次可以回退一次，中键可回退到初始状态。

坏网格判据：默认为角度小于5°的为坏网格，可以修改次值添加的公共边不会马上被两面识别（显示为蓝色），添加后需把添加的线分两次添加到两面中，具体操作方法见“几何检查后添加边线.gif”黄色线的一种可能：重合面上的公共边（大面上与在其上的小面，两面可分别划分网格）——把公共边变成这种黄色的方法：选中公共边，添加至面上，具体操作可参考“几何检查后添加边线.gif”3D 模型Pro/E .IGES 和.STEP（实体），尽量用IGES，STEP可能会丢线（如圆柱的侧线可能只有一条）Catia 尽量用.model （.step，.iges）I-deas 最好用.unvUG .x_t文件负雅可比检查：检查网格是否扭曲（存在负雅可比的地方不收敛，在procast 计算过程中无法继续计算），有两个地方可进行检查在生成体网格前对.sm 进行检查，红色表示没有生成面网格的面；粉色表示坏网格，黄色（看起来是不好了）表示重复补了多次，删除网格重新补；红色单线表示有缝隙（放大后可见）黄色表示1边线被2个以上面共用可以查看为面153、1437、1438所用可以把此线从一面中去除Check Intersections：相交检查，检查相交网格（或两网格叠在一起）Active Node:先选择节点，提取与该节点相关的网格Adjacent All：与网格相邻网格提取出来（Active Node 操作后操作），用一次或往外扩大一次。

Tet MeshAspect Ratio:纵横比（默认为1，理想值），若生成体网格失败，可尝试向上或向下调整次值（不要用键盘输入，用旁边的增加减少滑块），一般不要低于0.7Layers：No Layer可减少网格数量，但不好计算流场。

在体网格时若想返回面网格，可用Write SM，会生成sub.sm 文件面网格中想返回几何模型：File\Save as，若生成.gmrst 文件，此.gmrst 文件不能更改网格大小。

网格装配（面网格中操作）先打开一个网格文件.sm，再File\AssemblyFile\Boolean 布尔运算Merge Files 两网格文件间不接触时可用此。

Shell 网格（在无模具的.mesh 文件上外加壳——类似熔模铸造No Shell 选定不要shell 的面生成文件shell.mesh可用于其它铸造涂料方面或冷却（如冷铁）或保温材料等；可局部加shell（厚）PreCAST模块（重力铸造）前提：已有体网格文件.mesh.unv (I-deas 生成).out (Patran 生成)不进行流场计算时，由I-deas 生成的网格可减少网格数1 输入网格文件。

如果是在这样的点击主窗口上的PreCAST时，会自动读入.mesh 文件；如果默认路径里没有.mesh 文件，用File 打开.mesh 文件。

同时显示一些信息注意单位，影响计算（大模型可能一会儿就计算完了，原因就是单位不对）2 定义对称等对称：若读入的模型是要分析的模型的一半（或其它对称），要分析总模型，可定义对称面设置虚拟模具：①默认尺寸×1、2、3、4、5，②显示模具③计算模具④注意：虚拟模具时金属液的流动可能既往下流又往上流，可以设置仅往下流，在边界条件里，选中Velocity后，右键后在数据库read，矢量方向设为0（即v（0,0,0）），且用选择工具“全选”。

没有模具的表面（属边界时）添加0流速，浇口那个面流速不为0。

检查体积：有几种体积（mesh 里定义的）就显示几种，可计算铸件质量（m＝ρV）3指定材料（为模具、铸件、冷铁等选择材料）｛T｝——Temperature，用于温度场计算，一般用于模具｛F｝——Fluid，用于温度场和流场计算｛I｝——过滤材料Read：读取材料属性Add：添加一种材料Copy：复制一种材料，系统自带的不能更改，若想在系统自带材料的基础上作更改，可先复制。

Del：删除一种材料4 Interface定义内部界面传热系数Interface 的种类：COINC：有界面（如传热系数），金属不能通过EQUIV：无界面，金属液可通过，如过滤网NCOINC：非一致性网格，主要是用于装配网格（参考装配网格）在interface 里若想看1and3各是什么材料，在工具栏可点击查看。

5 Boundary Conditions定义外部边界条件边界条件：Temperature：温度Velicity：流速Heat：表面散热系数（对外，如空气，不是模具与铸件的传热系数）Symmetry:定义对称。

与Geometry里定义对称的作用不一样，在Geometry里定义对称看结果（ViewCAST）时可以看对称面两侧的（即完整的模型的分析——ViewCAST→Parameters里有Symmetry的设置）Point Load，Surface Load约束点，约束面（主要是应力计算时，设置收缩方向，相当于固定一点，固定面）边界条件定义时，还需要把边界条件分配到各模型，用下面的选择工具涂料传热、浇注温度、压力、散热等在此设置6 重力方向：定义铸件的重力方向（定义软件中模型的重力方向与坐标系间的关系）7 初始条件：金属液温度、模具温度Constant：常量Extract：初始条件可选取原来计算过的某一步的条件作为初始条件（循环铸造过程模拟）Process中：Assign Enclosure——主要用于精铸中炉体的定义Assign Volume——主要用于铸件有运动的（如拉单晶）Run Parameters：Thermal→Porosity model activation：缩孔模型，缺省为1Cycles→要与Interface 结合起来用，数据库中（压铸）Flow→Reference pressure 要与边界条件中Reference pressure 一致（默认为0）计算过程的中止（如计算到104 步时想退出），下次调用时在PreCAST 里设置计算起始步（若每10步存盘，则起始必须为10的倍数）Run Parameters→General→Restrat Step，在DataCAST里勾选Update option一致性网格（CONIC）：界面两边的网格（例如属于不同区域的相邻网格）共用相同节点EQUIV：同一实体不同部分（如，它们都属于铸件，有相同的材料属性，但网格划分时是分开划的），表示两区域间属连续介质，界面处具有连续温度分布，速度场也连续。

界面处节点被两边的网格共用。

两区域材料不同但焊接在一起（两中材料具有全边界）也可以用EQUIV。

COINC：不同材料间的界面，如铸件与模具间，常存在温度降。

为了区分界面每边的温度，界面处节点需加倍。

在生成网格时，界面仅有一个节点，此时（选COINC）需要复制界面处所有节点（如下图）。

界面处黄色部分事实上是0厚度。

NCOINC：也可能生成非一致性网格（如，界面两边网格不匹配，不共用节点），添加不同网格到一起时，用户必须指定界面为NCOINC。

非一致性网格的装配（网格的大小不能相差太大）单独划分体网格后，打开空的PreCAST，File→Multiple MeshesInterface 与原来的方式不一样，可能需要人工建立（Add），数据入口的选择与原来一样。

应力计算（杨氏模量、泊松比、热膨胀系数）（对网格要求较高）PreCAST→Materials→StressRigid：刚性的，如不计算模具变形的应力Vacant：如脱模后Run Parameters→Stress→Standard→Stress model activation（1为计算应力，0为不计算应力）Advanced→固态时才计算应力，所以CRITFS，缺省为0.5，表示凝固50％时开始计算应力。

Rotation 与revolution 的区别Rotation 旋转；revolution倾斜旋转（倾斜浇注）压铸（Run Parameters→Perferences→HPDC）柱塞型腔分上下两部分，上部分与铸件连在一起。

柱塞定义移动（相当于低压充型充型加压）：Process→Assign Volume倾斜铸造（Run Parameters→Perferences→Tilt）前面一样，不同处：Process→Gravity→Rotate（相当于设定模型相对于坐标的重力方向）过滤模型（金属液穿过过滤模型进入型腔）① Materials中选Filter，材料前有｛I｝标识。

② Interface 选择EQUIV（无界面），若是有厚度的过滤材料，过滤模型两侧都应设为EQUIV。

③ Run Parameters→Flow→Advanced→PENETRATE 表示穿透性网格（流动时）气体模型Boundary Conditions，Add→Vent（排气孔/塞，也要为其选择位置——模具某一处，直通外面）Diameter：直径；Length：长度；Exit Pressure：排气压力（一般高于充型压力，因还未充满就要排气）Run Parameters→Flow→Gas model activation（1为气体模型，0为无气体模型）紊流Turbulence（通用模型）不常用Run Parameters→Turbulence→Turbulence model activation（1为紊流模型，0为无紊流模型）文件系统材料的一些数据库放在2006\dat\db目录下：matl.db 材料，stress.db为应力数据设置好参数后的文件放在*d.dat和*p.dat中。