计算的质量和可靠性与模拟端到端过程的能力直接相关。
在PoligonSoft中,铸造生产过程的所有阶段都可以按顺序模拟:模具加热、熔融金属填充模具、在工作台或恒温箱中凝固、从模具中取出铸件、切割浇注系统和冒口等。
炉子启动
模具中设置芯子
模具预热
模具填充
凝固
热稳定
模具取出
浇口系统去除
为计算准备模型
不同铸造过程的计算模块
结果的可视化和分析
为计算准备模型
不同铸造过程的计算模块
结果的可视化和分析
为计算准备模型
不同铸造过程的计算模块
结果的可视化和分析
为计算准备模型
不同铸造过程的计算模块
结果的可视化和分析
PoligonSoft使用现代且精确的有限元方法确保铸件模型的表面和体积尽可能地与原型匹配。
用户可以决定在哪些区域需要最大的细节，以及在哪些区域可以使用较粗的网格以最大化计算资源。
支持IGES和STEP格式导入
自动创建共轭表面
几何校正工具
可调元素大小
网格质量校正算法
构建四面体和其他类型的网格
高度自动化
无需“手动”编辑网格
有限元模型的集成编辑和质量控制功能允许快速操控网格，无需在网格生成器中重新构建。
基于预定义参数的网格质量检查工具识别具有关键角度或不规则形状的元素，并对其进行修正或消除。
特殊工具分析几何形状中的薄壁，并在局部细化网格以提高计算精度。
在设计过程中，通常需要计算多种浇注系统和冒口或技术制度的变体。在这个过程中，通常只有铸件块的几何形状或浇注温度发生变化，而所有材料和热传递条件保持不变。
为了避免启动计算时的常规操作，PoligonSoft使用技术过程模板，为用户提供每项技术已经测试和特定的数据集。
从几乎所有已知的CAE系统（ANSYS, NASTRAN, NX, SolidWorks, Visual Environment, FEMAP, HyperMesh等）导入有限元网格。
为精密铸造自动构建壳体。
将所有计算配置继承给新模型。
材料数据库。
技术过程模板。
在精密铸造中,陶瓷型壳的几何形状由其厚度和蜡模型表面的形状定义。
型壳生成器允许创建具有指定厚度的陶瓷型壳网格模型,而无需在CAD系统中进行任何预先构建。通过这种方式,可以对诸如盖子、涂层、绝缘和放热混合物等不复杂的元素进行建模。
PoligonSoft附带材料和合金数据库,包括许多钢、铸铁、铝、镍、钛、铜、锌和贵金属合金的属性。
它包含用于铸型的材料:砂子、陶瓷、保温和发热冒口,以及铸造中使用的许多其他材料。用户可以编辑和更新数据库。
凝固求解器可计算温度和相场,考虑了传热(通过传导、对流、辐射)和凝固过程中的放热。
凝固求解器允许在冷却条件和模型几何形状可以改变的情况下进行复杂的多阶段计算。
该模块可以计算:
铸件和铸型中的温度场如何变化
铸件中热节点的识别
铸型中过热区域的检测
收缩沉陷的计算
收缩缩孔、宏观和微观孔隙度
静水压力
PoligonSoft的一个明显优势是收缩宏观和微观孔隙率模型,它可以预测关键使用铸件(涡轮工作和喷嘴叶片、单块车轮、泵叶轮等)中缺陷的形成。
考虑了毛细效应和封闭热节点凝固过程中压力下降的特殊算法,可以更准确地计算缺陷模式。
PoligonSoft可以解决辐射热交换的复杂任务，同时考虑到过度辐射和屏蔽。
这不仅对于真空铸造很重要，而且对于使用熔模铸造技术在不使用支撑填充材料的情况下在“组树”上铸件也很重要。
铸件在树上的放置,铸块在浇注和冷却过程中相对于彼此的位置,可以显著影响铸件在组树上的位置，即铸件和冷却过程中块体相对于彼此的位置，会显著影响孔隙率模式。
内部冷铁由与铸件相同的合金制成,安装在模具型腔内。在合金填充模具的过程中,内部冷铁部分或完全熔化并与基体金属焊接在一起。冷铁可以影响铸件的热分布、凝固过程,并防止收缩孔隙的产生。
模拟这一过程的能力是PoligonSoft区别于许多类似系统的一个特点。
流动求解器可以计算熔融金属通过一个或多个浇口以恒定或可变速度填充铸型的过程。
它可以计算熔融金属与铸型壁接触时的温度下降以及向周围环境的传热,以及可能导致流动停止和充型缺陷的凝固过程。
一种特殊的算法可以研究浇注系统的运行情况,识别其关键点,并找到最佳的冒口尺寸、位置和数量。
充型过程中金属和铸型的温度
熔融金属的速度场
熔融金属的自由表面
凝固动力学
停止标准(充型缺陷)
得益于有限元方法的应用,"PoligonSoft"系统成功地用于模拟非常大型且同时相对薄壁的铸件。
结合使用对称性和多线程计算的能力,建模过程耗时相当合理。同时,所使用的计算资源(主要是内存量)不超过普通办公电脑的限制。
应力求解器旨在计算铸件在冷却和与铸型相互作用过程中产生的残余应力和应变。一种集成算法可以预测裂纹的形成并指出潜在破坏区域。
算法的可靠性和稳定性使求解器甚至可用于模拟热处理过程(在各种介质中淬火、退火、回火等),以确定铸件和铸型中的残余应力、变形、翘曲和潜在破坏。
计算基于A. Ilyushin创建的小弹塑性变形理论和牛顿方法。该模块可以计算:
残余应力的大小和分布
应变的大小和分布
铸件的整体翘曲和沿坐标轴的翘曲
潜在冷裂纹和热裂纹形成的位置
该程序设计用来可视化三维动态标量场（例如，时间变化的温度-相场），这些场之前在PoligonSoft系统的处理器模块中模拟过。
用户可以与可视化数据进行交互，调整参数，如透明度、等值面表示和查看特征，如收缩空洞和流动模式。
一个图形可视化模块，允许用户可视化在"后处理器"模块中准备的曲线或图形。
它允许同时加载多达十个图表，每个图表都有自己的颜色指示器，以便在坐标场中轻松识别。
此外，它提供了根据用户提供的公式构建新图表的选项。
一个用于分析所得结果的标准分析模块。
可以计算和分析结构、硬度、渣、模具磨损、冷却速率等属性和参数。
该模块包括广泛的集成功能，允许用户根据其生产的具体需求创建自定义分析标准，如幂、对数、三角函数、梯度、变化率、搜索最小值和最大值等。
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