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采用盒形壓鑄件作為研究對象。材料為鋁合金zl102，外形尺寸為70mm*40mm*60mm平均壁厚為3mm，在盒體內(nèi)部的底面上有寬度和高度均為3mm的加強筋結(jié)構(gòu)。用UG軟件建立的壓鑄件幾何模型，可以對傳熱、流體、磁場、電場、聲場、結(jié)構(gòu)等進行有限元分析，特別是在傳熱分析方面具有強大的功能，本研究采用軟件對壓鑄件的溫度場進行有限元分析。
由圖可知，實測溫度與計算溫度有誤差。最大誤差值是在壓射后90s時產(chǎn)生，大小為 486.5-486.6℃，溫度的最大誤差率為1.03%，經(jīng)分析產(chǎn)生誤差的原因為：
1) 通過查閱有關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，實驗所用的熱電偶，其公差等級為二級，在-40~1000的測溫范圍內(nèi)，會產(chǎn)生±25%或測量溫度值0.75%的測溫誤差，
2) 實驗中在壓鑄模上安裝熱電偶的位置與ANSYS軟件計算溫度點的位置可能產(chǎn)生誤差，
3) 在鑄件凝固的過程中，鑄件與型腔的接觸是不完全的，這樣熱電偶測得的溫度與實際溫度就有可能產(chǎn)生誤差，
4) 在有限元分析時對邊界條件和結(jié)晶潛熱的簡化處理，會使計算結(jié)果與實際溫度產(chǎn)生誤差。由以上分析可知，實測溫度與計算溫度產(chǎn)生最大1.03%的誤差是正常的，仿真結(jié)果是合理并符合實際的。
在對盒形壓鑄件凝固溫度場進行有限元分析后，經(jīng)過相應(yīng)的實驗驗證，證實雖然鑄件的凝固過程復(fù)雜，但是只要相關(guān)參數(shù)設(shè)置合理，有限元分析計算的結(jié)果仍然是真實可靠的。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設(shè)計│有限元分析│強度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
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