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材料液態成形模擬方法及其應用(普通高等院校材料類專業精品系列教材)

作者：編者:周建新|責編:羅雪
出版社：華中科技大學
ISBN：9787568083553

出版日期：2023/03/01
裝幀：平裝
頁數：251

人民幣：RMB 62 元售價：元

內容大鋼

本教材系統地闡述了材料液態成形（鑄造）過程數值模擬理論及其求解方法和應用實例。先簡要介紹了材料成形模擬技術與基本方法；再按先理論后實例的方式分別介紹了成形過程涉及的溫度場、流動場、應力場、濃度場、電磁場以及微觀組織模擬等六個方面，較好地覆蓋了目前材料成形數值模擬技術的各個方面。其中，理論部分詳細介紹了各種物理場對應的數學模型與求解方法，實例部分則針對可能的成形缺陷以及對應的工藝優化舉例進行了詳細說明。數值模擬技術是近幾十年來尤其是近二十年來鑄造等材料成形領域發展的最重要的新興技術，本教材順應時代新發展以及研究生教育的改革，能夠充實目前材料加工工程領域數值模擬教學實力，為鑄造行業數值模擬人才的培養提供必備利器。

作者介紹

編者:周建新|責編:羅雪

第1章  緒論
  學習指導
  第1節  研究目的與研究內容
    1.研究目的
    2.研究內容
  第2節  數值分析方法
    1.有限差分法（FDM）
    2.有限元法（FEM）
    3.有限體積法（FVM）
    4.直接差分法（DFDM）
    5.邊界元法（BEM）
  第3節  CAE軟體組成
    1.前處理模塊
    2.計算分析模塊
    3.后處理模塊
  本章小結
  本章習題
第2章  數值模擬方法基礎
  學習指導
  第1節  有限差分法基礎
  第2節  差分原理及逼近誤差
    1.差分原理
    2.逼近誤差
  第3節  差分方程、截斷誤差和相容性
  第4節  收斂性與穩定性
    1.收斂性
    2.差分格式的依賴區間與影響區域
  第5節  Lax等價定理
  第6節  有限元法概述
  第7節  變分原理
  第8節  里茲法
  第9節  有限元求解基本過程
    1.確定位移插值函數
    2.建立應變應力矩陣
    3.建立單元剛度方程
    4.建立並求解整體剛度方程
  本章小結
  本章習題
第3章  溫度場數學模型與數值求解
  學習指導
  第1節  傳熱的基本方式
    1.熱傳導
    2.熱對流
    3.熱輻射
  第2節  溫度場數學模型
    1.傅里葉定律
    2.熱傳導微分方程
  第3節  基於有限差分法的離散
    1.二維場合的離散格式
    2.三維場合的離散格式

  第4節  初始條件與邊界條件
    1.初始條件
    2.邊界條件
  第5節  潛熱處理
    1.定義
    2.考慮析出潛熱的熱能守恆式
    3.固相率和溫度的關係
    4.潛熱的實際處理方法
  第6節  溫度場數值模擬流程圖
  本章小結
  本章習題
第4章  溫度場模擬實例
  學習指導
  第1節  概述
  第2節  砂型鑄鋼件應用實例
    1.殼體鑄件凝固過程模擬
    2.索箍鑄件的工藝優化
    3.大型下機架鑄鋼件工藝優化
    4.半齒圈工藝改進
    5.大型牌坊鑄鋼件凝固過程模擬
    6.普通碳鋼閥體凝固過程模擬
    7.不鏽鋼閥體工藝改進
    8.?型體鑄鋼件工藝改進
    9.某鑄鋼件工藝優化
    10.軋輥凝固過程模擬
  第3節  熔模鑄鋼件應用實例
    1.熔模鑄件A凝固過程模擬
    2.熔模鑄件B（鎚頭）的工藝優化
    3.熔模鑄件C凝固過程模擬
    4.熔模鑄件D的工藝優化
    5.熔模鑄件E凝固過程模擬
    6.熔模鑄件F凝固過程模擬
    7.熔模鑄件G凝固過程模擬
    8.熔模鑄件H凝固過程模擬
    9.熔模鑄件I凝固過程模擬
  第4節  球鐵件應用實例
    1.汽車後橋殼工藝改進
    2.排氣管凝固過程模擬
    3.主軸箱工藝優化
    4.某大型球鐵件凝固過程模擬
    5.某汽車球鐵件工藝優化
    6.某微型球鐵件工藝優化
    7.聯軸器工藝優化
  第5節  灰鐵件應用實例
    1.制動盤工藝優化
    2.DISA灰鐵件凝固過程模擬
    3.保溫冒凝固過程模擬
    4.汽車灰鑄鐵凝固過程模擬
    5.滑閥凝固過程模擬
  第6節  銅合金鑄件應用實例

    1.螺旋槳葉片凝固過程模擬
    2.內殼體凝固過程模擬
    3.葉輪凝固過程模擬
    4.泵體凝固過程模擬
    5.精密鑄銅件凝固過程模擬
  第7節  鋁合金重力鑄件應用實例
    1.鋁合金輪轂鑄件A凝固過程工藝分析
    2.鋁合金輪轂鑄件B凝固過程工藝分析
    3.鋁合金鑄件C凝固過程工藝優化
    4.鋁合金鑄件D凝固過程工藝優化
    5.鋁合金鑄件E凝固過程工藝分析
  第8節  鋁合金低壓鑄件應用實例
    1.鋁合金低壓輪轂鑄件A凝固過程工藝分析
    2.鋁合金低壓連接器鑄件B凝固過程工藝分析
    3.鋁合金低壓鑄件C凝固過程工藝分析
    4.鋁合金低壓箱體鑄件D凝固過程工藝分析
    5.鋁合金低壓輪轂鑄件E凝固過程工藝分析
  第9節  壓鑄件應用實例
    1.鋁合金壓鑄件A凝固過程模擬
    2.鋁合金壓鑄件B凝固過程模擬
    3.鋅合金壓鑄件C凝固過程模擬
  本章小結
  本章習題
第5章  流動場數學模型與數值求解
第6章  流動場模擬實例
第7章  應力場數學模型與數值求解
第8章  應力場模擬實例
第9章  濃度場數學模型與數值求解
第10章  濃度場模擬實例
第11章  電磁場數學模型與數值求解
第12章  電磁場模擬實例
第13章  金屬材料成形微觀組織模擬
參考文獻

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