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2013-07-28 by:廣州有限元培訓實踐中心 來源:仿真在線
Solidworks simulation鑄鐵分析
一、灰鑄鐵的成分分析
灰鑄鐵的石墨化碳在鑄鐵中以兩種狀態存在:一種呈化合態,稱為滲碳體;另一種呈游離態,稱為石墨。灰鑄鐵中的石墨一般認為通過以下兩種方式形成。
一是由滲碳體分解而形成石墨。這是因為處于高溫下的滲碳體不大穩定,在緩慢冷卻時能分解出石墨。
二是從液體或奧氏體中直接析出石墨。鑄鐵中的碳以石墨狀態析出的過程稱為石墨化。控制石墨化對鑄鐵的組織和機械性能有很大的影響。影響石墨化有兩大因素:化學成分和冷卻速度。
二、灰鑄鐵的硬度和強度分析
第一,灰鑄鐵的硬度和抗拉強度之間存在一定的對應關系,其經驗關系式為:
當σb≥196MPa時,HB=RH(100+0.438σb) (1)
當σb<196MPa時,HB=RH(44+0.724σb) (2)
式中,相對硬度(RH)主要由原材料、熔化工藝、熱處理工藝以及鑄件的冷卻速度決定。
第二,灰鑄鐵的相對硬度值(RH)的變化范圍在0.80~1.20之間。
第三,測定RH值,可用單鑄試棒(或鑄件上)測定抗拉強度和硬度,由式(1)和式(2)計算灰鑄鐵的RH值。
第四,根據在鑄件上實測得到的HB值,可由式(1)和式(2)計算出該抗拉強度值。
三、灰鑄鐵的應力、應變分析
左端平面固定,在上平面施加100N的向下的力,鑄鐵尺寸規格150mm×30mm×20mm,可以看出,越靠近左端的紅色越深,說明危險度越大,容易折斷和受損。在加工過程中,類似于此例的鑄鐵,應該注意,防止在零件加工過程中損壞。
四、灰鑄鐵的位移分析
左端平面固定,在上平面施加100N的向下的力,最右端的位移最大,變形最大,在裝配中應該注意,類似于鑄鐵的一些零部件的裝配中,應該保持一定的間隙,避免變形發生的干涉,影響裝配體的功能。
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