基于cv-FDM法的铸件凝固过程热应力数值模拟

摘要

为了实现铸件凝固过程多物理场的无缝耦合数值模拟,开展基于有限差分法的铸件凝固过程热应Ζ力分析.建立了热弹塑性的三维控制体积有限差分(cv-FDM)算法,开发了相应的铸件凝固过程热应力分析三维仿真软件.将该软件应用于典型的应力框试件和轧钢机机架铸件,计算得到了铸件凝固过程产生的应力和位移,并将结果与采用有限元分析软件ANSYS的计算结果进行了对比验证,吻合较好,表明模拟结果基于cv-FDM的铸件热应力分析达到了有限元法的精度水平.