ProCAST铸造模拟软件综合培训资料ProCAST.MeshCAST
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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。
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。
2.2 Pro/ENGINEER 与ProCAST 的接口方式根据以上分析可以列出Pro/ENGINEER 与ProCAST 的接口方式如下:2.2.1Pro/ENGINEER 与ProCAST 的接口方式的比较分析为使分析简单明确,避免由于铸件复杂导致的无谓歧义,采用如图2所示简单铸件。
2.2.1.1实体方式IGES格式由Pro/ENGINEER 生成的IGES 格式文件,可以由MeshCAST 读入,并且可以进一步进行几何检查、几何修复、剖分表面网格、剖分体网格等操作,是一种可行的接口方式。
该方式的优点在于可以充分利用MeshCAST 的Repair Tools 和SurfaceMesh 菜单提供的几何和表面网格修复功能,使生成的网格最大限度地符合下游解算需求。
缺点是对复杂铸件修复工作量大而且几何不直观,需要与Pro/ENGINEER 频繁地交互操作。
2.2.1.2STL 格式MeshCAST 只接受ASCII 形式的STL 格式文件,不接受二进制的STL 格式文件。
但即使如图所示简单铸件读入后,仍存在较多的问题。
剖分表面网格一直没有成功。
2.2.1.3 STEP格式MeshCAST 读入Pro/ENGINEER 输出的STEP格式文件时系统提示;Error in get_next_step_parm at Entity#465… 跳出,如此表明,Pro/ENGINEER 与ProCAST 之间采用STEP 接口方式是不成功的。
2.2.2体网格Pro/ENGINEER 输出的有限元网格如图3 所示,为图样清晰,图示不包括铸型。
2.2.2.1Patran 格式Pro/ENGINEER 输出的Patran 格式文件扩展名为.pat,如果由MeshCAST 读入需要更名为.Patran ,如果由PreCAST 读入需要更名为.out ,在输入文件名时如果连同扩展名一起输入可以不更名,该结论同样适用于以下需要更名的情况。
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铸造学习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。