一體化壓鑄件的力學性能預測方法、電子設備及存儲介質與流程

本申請涉及一體化壓鑄數值模擬仿真領域，具體涉及一種一體化壓鑄件的力學性能預測方法、電子設備及存儲介質。

背景技術：

1、一體化壓鑄是將多個零部件通過壓鑄工藝集成到一個整體中的制造方法。通過一體化壓鑄，可以將多個鋁合金零部件集成為一個或多個大型鋁鑄件。

2、由于一體化壓鑄的壓鑄難度大，影響因素多，因此，一般需要對一體化壓鑄件的力學性能進行預測。但是，相關技術中的預測方法不僅需要通過ct(computed?tomography，電子計算機斷層掃描)對孔隙、缺陷等進行掃描，還需要通過力學實驗來進行校正，由此導致這些預測方法的周期較長，且無法在設計階段實現對力學性能的預測，對前期設計帶來的幫助有限。

技術實現思路

1、有鑒于此，本申請實施例期望提供一種簡單、可靠的一體化壓鑄件的力學性能預測方法、電子設備及存儲介質。

2、為達到上述目的，本申請一實施例提供了一種一體化壓鑄件的力學性能預測方法，所述方法包括：

3、利用鑄造模擬軟件建立一體化壓鑄件的仿真模型；

4、基于所述仿真模型得到壓鑄缺陷分布場和二次枝晶臂間距分布場；

5、利用所述壓鑄缺陷分布場和所述二次枝晶臂間距分布場進行力學性能仿真計算，得到力學性能仿真結果，其中，所述力學性能仿真結果包括單軸抗拉強度、屈服強度和延伸率的至少其中之一。

6、一種實施方式中，利用鑄造模擬軟件建立一體化壓鑄件的仿真模型，包括：

7、在所述鑄造模擬軟件中導入模型配置文件和模型網格信息，并進行網格剖分，以生成所述仿真模型。

8、一種實施方式中，所述模型網格信息為三角面片的網格信息。

9、一種實施方式中，基于所述仿真模型得到壓鑄缺陷分布場，包括：

10、對所述仿真模型進行充型過程仿真計算和凝固過程仿真計算，以分別得到充型缺陷分布場和凝固缺陷分布場；

11、將所述充型缺陷分布場和所述凝固缺陷分布場疊加，得到所述壓鑄缺陷分布場。

12、一種實施方式中，所述充型缺陷分布場包括冷隔分布場、氣孔分布場和氧化夾渣分布場的至少其中之一；和/或所述凝固缺陷分布場包括縮孔分布場和縮松分布場的至少其中之一。

13、一種實施方式中，基于所述仿真模型得到二次枝晶臂間距分布場，包括：

14、基于所述仿真模型得到壓鑄缺陷分布場和冷卻速度場；

15、利用所述壓鑄缺陷分布場和所述冷卻速度場進行二次枝晶臂間距仿真計算，得到所述二次枝晶臂間距分布場。

16、一種實施方式中，所述方法包括：

17、獲取充型完成后的充型溫度場；

18、利用所述充型溫度場得到所述冷卻速度場。

19、一種實施方式中，所述方法包括：

20、對所述仿真模型進行充型過程仿真計算，得到充型缺陷分布場和所述充型溫度場；

21、對所述仿真模型進行凝固過程仿真計算，得到凝固缺陷分布場，并利用所述充型溫度場得到所述冷卻速度場；

22、將所述充型缺陷分布場和所述凝固缺陷分布場疊加，得到所述壓鑄缺陷分布場；

23、利用所述壓鑄缺陷分布場和所述冷卻速度場進行二次枝晶臂間距仿真計算，得到所述二次枝晶臂間距分布場。

24、一種實施方式中，對所述仿真模型進行凝固過程仿真計算之前，所述方法還包括：

25、通過數據繼承算法獲取所述充型溫度場。

26、一種實施方式中，得到所述力學性能仿真結果之后，所述方法還包括：

27、利用公式：a′＝(1-φ)a對所述力學性能仿真結果進行優化，其中，a代表優化前的所述力學性能仿真結果，φ代表所述壓鑄缺陷分布場中所有缺陷的體積分數，a′代表優化后的所述力學性能仿真結果。

28、一種實施方式中，所述方法還包括：

29、對所述力學性能仿真結果進行圖文展示。

30、本申請另一實施例提供了一種電子設備，包括處理器和存儲器；所述處理器通過調用所述存儲器存儲的程序或指令，用于執行如上述所述的力學性能預測方法的步驟。

31、本申請再一實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲程序或指令，所述程序或指令使計算機執行如上述所述的力學性能預測方法的步驟。

32、本申請實施例提供了一種一體化壓鑄件的力學性能預測方法、電子設備及存儲介質，該一體化壓鑄件的力學性能預測方法充分考慮了壓鑄過程中的缺陷以及二次枝晶臂間距對一體化壓鑄件的力學性能的影響，以使得最終得到的力學性能仿真結果能夠接近于真實的情況，實際應用價值較高。另外，該一體化壓鑄件的力學性能預測方法主要通過模流仿真完成，而無需進行ct掃描和/或力學實驗，方法簡單，可靠，可以在前期設計階段完成一體化壓鑄件的力學性能的預測，從而可以幫助設計人員縮短開發周期，提高研發效率。

技術特征：

1.一種一體化壓鑄件的力學性能預測方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據權利要求1所述的力學性能預測方法，其特征在于，利用鑄造模擬軟件建立一體化壓鑄件的仿真模型，包括：

3.根據權利要求2所述的力學性能預測方法，其特征在于，所述模型網格信息為三角面片的網格信息。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的力學性能預測方法，其特征在于，基于所述仿真模型得到壓鑄缺陷分布場，包括：

5.根據權利要求4所述的力學性能預測方法，其特征在于，所述充型缺陷分布場包括冷隔分布場、氣孔分布場和氧化夾渣分布場的至少其中之一；和/或，

6.根據權利要求1-3任意一項所述的力學性能預測方法，其特征在于，基于所述仿真模型得到二次枝晶臂間距分布場，包括：

7.根據權利要求6所述的力學性能預測方法，其特征在于，所述方法包括：

8.根據權利要求7所述的力學性能預測方法，其特征在于，所述方法包括：

9.根據權利要求8所述的力學性能預測方法，其特征在于，對所述仿真模型進行凝固過程仿真計算之前，所述方法還包括：

10.根據權利要求1-3任意一項所述的力學性能預測方法，其特征在于，得到所述力學性能仿真結果之后，所述方法還包括：

11.根據權利要求1-3任意一項所述的力學性能預測方法，其特征在于，所述方法還包括：

12.一種電子設備，其特征在于，包括處理器和存儲器；所述處理器通過調用所述存儲器存儲的程序或指令，用于執行如權利要求1至11任一項所述的力學性能預測方法的步驟。

13.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲程序或指令，所述程序或指令使計算機執行如權利要求1至11任一項所述的力學性能預測方法的步驟。

技術總結
本申請實施例提供一種一體化壓鑄件的力學性能預測方法、電子設備及存儲介質，所述方法包括：利用鑄造模擬軟件建立一體化壓鑄件的仿真模型；基于所述仿真模型得到壓鑄缺陷分布場和二次枝晶臂間距分布場；利用所述壓鑄缺陷分布場和所述二次枝晶臂間距分布場進行力學性能仿真計算，得到力學性能仿真結果，其中，所述力學性能仿真結果包括單軸抗拉強度、屈服強度和延伸率的至少其中之一。本申請實施例的一體化壓鑄件的力學性能預測方法主要通過模流仿真完成，方法簡單，可靠，可以在前期設計階段完成一體化壓鑄件的力學性能的預測，從而可以幫助設計人員縮短開發周期，提高研發效率。

技術研發人員：舒楊,夏偉,李東
受保護的技術使用者：重慶長安汽車股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21