ProCAST铸造模拟分析

铸造解决方案分为有限元算法和有限差分算法解决方案。有限元算法解决方案即ProCAST高端解决方案，主要采用有限元技术，主要针对大型科研机构和高端用户，计算精度更高，相对而言对人员要求更高；有限差分解决方案即QuikCAST（目前已经并入到ProCAST作为其一个差分计算模块）普通铸造工艺快速评估解决方案，采用有限差分技术，主要针对中低端用户，相对而言对人员要求不高。

ProCAST的铸造解决方案具有很好的CAD/CAE 集成度，并与产品设计PDM系统紧密结合。其采用先进的有限元技术和有限差分技术，真正实现了热、流动、应力、微观的完全耦合，配备了功能强大的数据接口，自动化的网格工具，高效易用的后处理，同时可以集成ESI热物理相关产品Calcosoft（专业连铸模拟）、SYSWELD（热处理与焊接模拟）、CFD-ACE（流体及电磁模拟）的优势功能，形成了一套完整的铸造、焊接、热处理模拟解决方案。

（1）采用有限元技术，能准确地进行流动，热传导和应力的分析

ProCAST使用了最先进的有限元技术并配备了功能强大的数据接口和自动网格划分工具。是目前唯一能对铸造凝固过程进行热－流动－应力完全耦合的铸造模拟软件；计算结果更准确。

（2）ProCAST可以用来模拟任何合金

从钢和铁到铝基、钴基、铜基、镁基、镍基、钛基和锌基合金，以及非传统合金和聚合体。可扩充的材料库可以通过输入材料的热物性参数如：热导率、密度、比热、热焓、固相率、潜热、粘度、表面张力、渗透率、热膨胀系数、杨氏模量、泊松比、屈服应力、硬化、粘塑性等来构建新的材料库数据。

（3）ProCAST可以采用基本的模块完成几乎所有方式的铸造模拟

比如使用基本模块即可以完成对砂铸，重力，低压，高压，倾转等铸造的模拟，无需按铸造方式和铸造材料种类购买和添加模块。所以更加灵活和经济，为企业节约大量成本。

（4）ProCAST复合了Visual-Mesh新一代几何网格工具,配合有限元特有的不连续网格支持技术，使得建立网格的速度大大提高。

（5）因为采用有限元计算，应力、变形、裂纹计算优势更明显。

（6）辐射计算更准确

辐射模块扩展了热求解器辐射的功能包括角系数的影响。这个模块对熔模铸造过程是必需的，考虑从模壳的一个区域到另一个区域的自辐射影响是非常显著的。而只有有限元算法才能更好的考虑辐射角系数，因此，ProCAST辐射计算优势明显。

（7）在铸造模拟中，可以充分考虑背压的影响。计算流场更准确

（8）更精确地表征几何体几何特征

对薄壁零件（如叶片）和复杂形体更有优势，能更好地处理流动问题。由于能采用无级变化网格和非连续网格，分析模型较小，节省计算内存，节省磁盘空间，节省计算时间，更容易进行前后处理。有限元网格的特性可以使得计算结果更准确。

（9）具备多工艺链式分析能力

对于铸造后工艺的模拟，ProCAST可以将计算所得的结果无缝链接到其它软件进行链式仿真，可以耦合计算结果到ABAQUS ,PAM-CRASH,SYS-WELD ,DEFORM等等软件中进行链式耦合分析。

如：应力应变值无缝传递到专业的热处理仿真软件SYSWELD-HT中，作为后续热处理工艺分析的边界条件，使得热处理工艺模拟更为准确。

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