[数值模拟]ProCast从入门到精通-用户手册
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procastp培训教程
Procast培训简要教程
Procast基本操作指南 Procast铸造模拟的基本流程为：造型——划分表面网格——MeshCAST划分体网格——PreCAST设置边界条件和运行参数——DataCAST——ProCAST解算——PostCAST，ViewCAST处理、分析模拟结果。下面进行较为详细的说明。 一． Ideas造型与划分表面网格 1．造型(simulation + master modeler): 建模顺序为铸件，浇注系统，砂箱。 *注意直浇口面，明冒口面，和砂箱上表面必须在一个平面上。对于一般的砂芯，可看作砂箱的一部分。 2．Partition（先选铸件，再选砂箱。） 3．划分模型的表面网格（simulation+ meshing） 4．输出面网格模型: file, export, ideas simulation universal file, 键入文件名（文件为 *.unv），OK。 二． Meshcast（划分体网格） 1．在Dos窗口键入meshcast 2．File/open，文件类型选I-deas surface mesh(*.unv) 3．Check mesh, Check intersection，检查表面网格质量，提示信息显示在左下角的Message Window中，如表面网格通过，则进入下一步，否则修改4．Tet mesher, full layer（对砂型采用no layer）, gen tet mesh 5．Display Ops下(点击bad element, Negative Jac)检查是否有坏单元和负雅各比单元。如果有坏单元，则Smoothing优化单元(smooth优化建议不要超过两次)，save。有些坏单元无法消除，需对表面网格进行修改。 6．Exit（生成 *.mesh文件） 三． Precast (设定材料的热物性参数，边界条件，运行参数等) 1．在文件所在的目录下键入precast *（*为文件名前缀） 2．Geometry, units(mm), meshcast *.mesh，Apply。（读入体网格文件） 3．检查几何体网格，check geom如有错，退出，修改网格。 4．Material：首先根据具体情况定义材料, database材料热物性数据库管理，根据所用材料选取库中已有的材料或add添加新材料。assign把定义的材料分配到不同的件上，注意选的材料前面的T或F符号，如果只进行温度场模拟，则可选带T的材料，要有流场的模拟，必须选带F的材料。 5．Interface（不同件（如砂型和铸件）之间的界面）：database(界面传热数据
procast教程精品2
Gravity-Sand This tutorial will guide you step by step in the ProCAST set-up of a sand casting simulation. The geometry used for this tutorial is composed of a: ·casting ·sand box ·cores 本指南将指导你在ProCAST 中一步一步地建立一个砂型铸件模拟。 本指南中需要的几何模型包括: ·铸件 ·砂型 ·砂芯 1 Load the sand.mesh model in PreCAST 1、在PreCAST中加载sand.mesh 模型 Please enter first the case name under the 'Case' field of the file manager and press the PreCAST menu PreCAST will load first a ProCAST file (d.dat) if it is present in the current directory. If PreCAST does not find any ProCAST file, it will look for a MeshCAST file (.mesh) with the corresponding prefix. And if there is no MeshCAST file, you will have to use the Open file menu of PreCAST in order to look for the right file. 首先在file manager中的'Case' 区域添入工程名称，点击PreCAST菜单。PreCAST将首先加载一个PreCAST文件(d.dat)，如果这个文件在当前目录中。如果PreCAST没能找到一个PreCAST文件，它将搜索一个带有相应前缀的MeshCAST文件(.mesh)。如果没有MeshCAST文件，你将不得不用PreCAST菜单中的Open文件菜单来搜索正确的文件。
(仅供参考)ProCAST-熔模铸造过程数值模拟
熔模铸造过程数值模拟 —国外精铸技术进展述评 北京航空航天大学陈冰 20世纪90年代以来，国外一大批商业化铸造过程数值模拟软件的出现，标志着此项技术已完全成熟并进入实用化阶段，有相当一部分已成功地用于熔模铸造。其中，A FSolid (3D)（美国）, PASSAGF/POWERCAST（美国）、MAGMA（德国）、PAM-CAST（法国）、ProCAST（美国）等最具代表性。尤其值得一提的是由美国UES公司开发的ProCAST，和美国铸造师协会(American Foundrymen's Society)开发的 AFSolid(3D)，它们代表了二种不同类型的软件系统。 一. 熔模精密铸造过程数值模拟的佼佼者——ProCAST 早在1985年，美国UES Software Co.便以工程工作站/Unix为开发平台，着手开发ProCAST[1]。为了保证模拟结果的准确性，ProCAST一开始就采用有限元方法(FEM)作为模拟的核心技术。自1987年起，开发用于熔模铸造（精铸）的专业模块。1990年后，位于瑞士洛桑的Calcom SA和瑞士联邦科技研究院也参加ProCAST部分模块的开发工作。2002年，UES Software和Calcom SA先后加盟ESI 集团（法国）。通过联合，ESI集团在虚拟制造领域的领先地位进一步增强。 现在，ProCAST也有微机/Windows或Windows NT版本。三维几何造型模块支持IGES、STEP、STL 或Parasolids等标准的CAD文件格式。Meshcast模块能自动生成有限元网格。它的凝固分析模块可以准确计算和显示合金液在凝固过程的温度场、凝固时间，以及固相率变化，同时，从孤立液相区、缩孔／缩松体积分数、缩孔／缩松Nyiama （新山英辅）判据等三方面，帮助铸造工程师分析判断缩孔／缩松产生的可能性和具体位置(见图1) [2]。针对熔模铸造热壳浇注的特点，ProCAST传热分析模块考虑到热辐射对温度场和铸件凝固过程的影响, 这对于经常需要处理热辐射问题的熔模铸造而言特别重要。例如，对不锈钢人体植入物的凝固过程进行模拟时，发现位于模组中部的铸件由于接收到的辐射热比周边铸件多，因而温度偏高，不利于铸件顺序凝固，容易产生缩孔、缩松[1]。特别值得一提的是，ProCAST特有的辐射分析模块，计及辐射线入射角和遮挡物的影响，模拟对象一旦因相互运动导致辐射线入射角改变或产生遮挡, 该软件将重新自动进行计算，特别适用于定向凝固和单晶铸造。 a) 孤立液相区 b) 缩孔／缩松体积分数 c) Nyiama （新山英辅）判据图1 ProCAST缩孔／缩松判据
procast版简体中文教程byzffeng
ProCAST 软件综合培训教程 CopyRight ProCAST 简体中文基础应用教程版权所有：软件猎手
ProCAST 软件综合培训教程 CopyRight第一章软件及基本操作介绍ProCAST 软件是由美国UES 公司开发的铸造过程模拟软件，采用基于有限元(FEM) 的数值计算和综合求解的方法，对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、 应力场、电磁场进行模拟分析。 一、软件模块： 如图1 所示，ProCAST 软件包括8 个模块： 1、基本模块Base Module：基本模块包括温度场、凝固、材料数据库及前后处理。 2、剖分模块Meshing：产生输入模型的四面体体网格 3、流动模块Fluid：对铸造过程中的流场进行模拟分析 4、应力模块Stress：对铸造过程中的应力场进行模拟分析 5、微结构模块Microstructure：对铸件的微观组织结构进行模拟分析 6、电磁模块Electromagnetic：对铸造过程中的电磁场进行模拟分析 7、辐射模块Radiation：对铸造过程中的辐射能量进行模拟分析 8、逆运算模块Inverse：采用逆运算计算界面条件参数和边界条件参数 二、模拟过程 ProCAST 软件的模拟流程包括： 1、创建模型：可以分别用I-Deas、Pro/E、UG、Patran、Ansys 作为前处理软件创 建模型，输出ProCAST 可接受的模型或网格文件。
ProCAST 软件综合培训教程 CopyRight、MeshCAST：对输入的模型或网格文件进行剖分，最终产生四面体体网格，生成 文件，文件中包含节点数量、单元数量、材料数量等信息。 3、PreCAST：分配材料、设定界面条件、边界条件、初始条件、模拟参数，生成 和文件， 4、DataCAST：检查模型及PreCAST 中对模型的定义是否有错误，如有错误，输出错 误信息，如无错误，将所有的模型信息转换为二进制，生成文件。 5、ProCAST：对铸造过程模拟分析计算，生成文件。 6、ViewCAST：显示铸造过程模拟分析结果。 7、PostCAST：对铸造过程模拟分析结果进行后处理。 三、应用范围 ProCAST 软件可应用于砂模铸造、金属模铸造、熔模铸造、高/低压铸造、精密 铸造、蜡模铸造、连续铸造等多种铸造过程。 四、软件的安装 1、在UNIX 系统上的安装 ①创建安装目录： mkdir /procast ②进入安装目录： cd/procast ③直接运行安装文件，选择机器类型，如SGI32，安装 ④设置用户权限：chmod 555 BIN/* BIN 文件夹对所有用户有读和执 行权限 chmod 666 LIB/* LIB 文件夹对所有用户有读和写 权限 chmod 777 BIN LIB BIN 和LIB 文件夹对所有用户有 读、写和执行权限 ⑤设置环境变量及路径： setenv ProPATH320 /procast/V320/lib setenv ProBIN320 /procast/V320/bin setenv MeshPATH161 $ProPATH320 setenv P_SCHEMA /procast/V320/schema
Procast操作步骤
Procast操作步骤： 1.启动软件 ，出现界面， 可在installation setting中更改文件路径。在file manager——case 中输入文件名（随便），点击meshcast。 Meshcast主要是划分网格，precast主要是前处理，施加约束条件，datacast主要是检验模拟施加条件等，可以跳过，在procast求解时会先检查一遍再求解，viewcast为后处理，status 为求解过程中的进度条。 2.网格划分 进入meshcast后，file——open所要模拟的模型，最好是parasolid格式的，比较方便。 导入文件后会提示设置单位，在properties中选择mm。
图形左边中间 左上角第一个为检查图形按键，检查无误后，设置网格大小，右下方如图 可根据图形实际大小设置length，再点击左起第一个，生成网格，第二个显示网格，第三个检查网格，最后一个进入生成体网格界面。 在editmesh中再次点击checkmesh，（调整length值，将其设置成合适大小） 其他默认，Tetmesh中。这时可以看到会产生相关模型。点击save SM保存网格模型，关闭。 3.前处理 回到主界面，打开precast
打开刚才保存的网格文件。先，再定义材料 ，定义模具和成型件的材料属性。 ，材料可以自己添加，add键 定义材料的名称，密度，热学，流体方面的性质等等。（主要定义材料的密度、导热系数和粘度。）
分别选择模具和成型件，选择下方的材料，点击assign定义属性。模具的type为mold，empty 为no；成型件为Casting，empty为yes。 材料定义后，点击interface，定义模具与成型材料之间的换热系数。同材料定义类似，可以自己添加两个面之间的换热系数。（） Boundary conditions定义——assign surface 首先要添加自己需要定义哪些方面的参数，从add中添加。 常用的有temperature、heat、pressure（浇口压力）、inlet（浇口流量，8060HT-1聚氨酯材料流量大概2.5g/sec）、wall（边界设定）等。 Process定义——主要是设置重力，根据自己的模型坐标设置。熔体流向型腔方向的重力加
procast-初级教程
ProCAST软件综合培训教程 CopyRight cax2001@https://www.360docs.net/doc/df12420192.html, ProCAST 3.20 简体中文基础应用教程 版权所有：软件猎手 https://www.360docs.net/doc/df12420192.html, cax2001@https://www.360docs.net/doc/df12420192.html,
第一章 软件及基本操作介绍 ProCAST软件是由美国UES公司开发的铸造过程模拟软件，采用基于有限元(FEM)的数值计算和综合求解的方法，对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。 一、软件模块： 如图1所示，ProCAST软件包括8个模块： 1、基本模块Base Module：基本模块包括温度场、凝固、材料数据库及前后处理。 2、剖分模块Meshing：产生输入模型的四面体体网格 3、流动模块Fluid：对铸造过程中的流场进行模拟分析 4、应力模块Stress：对铸造过程中的应力场进行模拟分析 5、微结构模块Microstructure：对铸件的微观组织结构进行模拟分析 6、电磁模块Electromagnetic：对铸造过程中的电磁场进行模拟分析 7、辐射模块Radiation：对铸造过程中的辐射能量进行模拟分析 8、逆运算模块Inverse：采用逆运算计算界面条件参数和边界条件参数 二、模拟过程 ProCAST软件的模拟流程包括： 1、创建模型：可以分别用I-Deas、Pro/E、UG、Patran、Ansys 作为前处理软件创 建模型，输出ProCAST可接受的模型或网格文件。
2、MeshCAST：对输入的模型或网格文件进行剖分，最终产生四面体体网格，生成 xx.mesh文件，文件中包含节点数量、单元数量、材料数量等信息。 3、PreCAST：分配材料、设定界面条件、边界条件、初始条件、模拟参数，生成xxd.out 和xxp.out文件， 4、DataCAST：检查模型及PreCAST中对模型的定义是否有错误，如有错误，输出错 误信息，如无错误，将所有的模型信息转换为二进制，生成xx.unf文件。 5、ProCAST：对铸造过程模拟分析计算，生成xx.unf文件。 6、ViewCAST：显示铸造过程模拟分析结果。 7、PostCAST：对铸造过程模拟分析结果进行后处理。 三、应用范围 ProCAST软件可应用于砂模铸造、金属模铸造、熔模铸造、高/低压铸造、精密铸造、蜡模铸造、连续铸造等多种铸造过程。 四、软件的安装 1、在UNIX系统上的安装 ① 创建安装目录： mkdir /procast ② 进入安装目录： cd/procast ③ 直接运行安装文件，选择机器类型，如SGI32，安装 ④ 设置用户权限：chmod 555 BIN/* BIN文件夹对所有用户有读和执 行权限 chmod 666 LIB/* LIB文件夹对所有用户有读和写 权限 chmod 777 BIN LIB BIN和LIB文件夹对所有用户有 读、写和执行权限 ⑤ 设置环境变量及路径： setenv ProPATH320 /procast/V320/lib setenv ProBIN320 /procast/V320/bin setenv MeshPATH161 $ProPATH320 setenv P_SCHEMA /procast/V320/schema
Procast_2014_安装教程.以及VE9.6安装教程
安装步骤 一．安装procast 2014 1.Install ESI ProCAST 2014.0 Windows,点击setup.exe，安装时候注意直接把C盘改成其他盘 即可，procast和VE放到一个文件夹里，直至完成。 2.复制bin文件夹到安装好的程序所在文件夹，覆盖先前的。点是即可。Bin文件夹在 _SolidSQUAD_里。 3.Copy "license.dat" to your computer (for example to
4.Create environment variable PAM_LMD_LICENSE_FILE=
2. 安装完成之后，复制文件夹_SolidSQUAD_里的"Windows-x86" and "Windows-x64"文件到安装好的文件里，覆盖原先的。 3. enjoy，选择casting，点击OK。
ProCAST压铸教程(中文)
一、 启动Precast. 二、 导入网格文件。 如果要进行3D 分析，需要导入一个有限元网格文件。网格文件可以由PA TRAN , IDEAS, ANVIL, ANSYS, ARIES 等格式输出。本教程使用的网格文件由MeshCAST 自动生成。典型的MeshCAST 文件的文件名类型“prefix.mesh ”。 操作步骤：GEOMETRY>MESHCAST>APPLY 如果使用MeshCAST 生成的文件，模型的单位包含在文件里。如果是由其它的软件生成的文件，必需要进行单位设置。 操作步骤：GEOMETYR>UNITS 如果文件导入成功，会出现一个文件检查结果。（如图）会帮助确认导入文件中正确的节点、元素、实体的数量。 为了方便看几何体，可以使用快捷键。 操作步骤：MATERIAL>SHIFT+X>CTRL+SHIFT+Y>HIDDEN 。 三、 确定对称面 通过选择位于对称面上的3个点来确定一个对称面。使用网格工具或者造型工具可以找到这些点。通过定位每个平面上的节点来确定这些点并且标明节点的平面坐标。 对称面必需满足两个条件： l 没有热流传过对称面 l 没有液流经过对称面 对称边界条件也会自动生成。参见本教程后面的边界条件的设置。 操作步骤：GEOMETRY>SYMMETRY>MIRROR 1>输入对称面的坐标， X=0>APPLY>SYMMETRY>EXECUTE 设置对称面后，屏幕上只显示出一半铸件。我们只要模拟一半铸件，而不会降低精度，并且还会减少模拟的时间。 图 1对称面上的定位点的输入
四、导入网格文件的检查 导入的文件中是否有坏点对模拟结果有很大的影响。一定要对导入的文件进行检查。 1、操作步骤：GEOMETRY>CHECK GEOM>NEG-JAC 本步骤用来寻找负雅可比元素。这些元素把内部的面翻到外面或者是平面。如果网格文件中含有这些元素，模拟中止很大程度上是由于收敛的问题。 2、操作步骤：GEOMETRY>CHECK GEOM>VOLUMES 本步骤用来检查模型不同部分的体积。体积检验使我们确信单位是否正确以及用型腔的一些信息。 五、保存PreCAST的设置 在PreCAST设置过程中，我们可以在任意一点保存。这样可以防止以外的停电、错误设置或者文件损坏导致数据的丢失。 操作步骤：GEOMETRY>SA VE 当使用保存功能时，就会把所有模拟所需要的数据都保存在文件[prefix]d.dat中。数据中包含几何数据、使用的材料、工艺数据等等。在保存结束退出PreCAST时，会用[prefix]p.dat形式生成第2个文件。这个文件仅仅包含有运行参数。 六、定义材料 现在我们对模拟中使用的材料进行定义。本问的例子中，铸件使用AL356，模具使用H13钢。 在材料设置表中，有3列。ID用来标明元素群所使用的材料。MA TERIAL NAME用来定义有相同ID 的元素使用材料的名称。TYPE用来确定几何体的功能，这可以使PreCAST对模型进行计算或者假设。 操作步骤：MATERIALS>ASSIGN>选择#1，材料库中的AL356材料被选中>ASSIGN>在TPYE中输入CASTING>选择#2，材料库中的H13材料被选中>ASSIGN>选择#3>ASSIGN
procast凝固模拟简介
ProCAST凝固模拟简介 1.1 序 ProCAST软件是由美国USE公司开发的铸造过程的模拟软件，采用基于有限元（FEM）的数值计算和综合求解的方法，对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。 1.2 ProCAST适用范围 ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造; 高压、低压铸造; 重力铸造、倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造; 触变铸造、触变成型、流变铸造。 由于采用了标准化的、通用的用户界面，任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCAST TM进行分析和优化。它可以用来研究设计结果，例如浇注系统、通气孔和溢流孔的位置，冒口的位置和大小等。实践证明ProCAST TM可以准确地模拟型腔的浇注过程，精确地描述凝固过程。可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。 1.3 ProCAST 材料数据库 ProCAST TM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。 ESI旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球顶尖的五十多位冶金、铸造、物理、数学、计算力学、流体力学和计算机等多学科的专家，专业从事ProCAST 和相关热物理模拟产品的开发。得益于长期的联合研究和工业验证，使得通过工业验证的材料数据库不断地扩充和更新，同时，用户本身也可以自行更新和扩展材料数据。 除了基本的材料数据库外，ProCAST还拥有基本合金系统的热力学数据库。这个独特的数据库使得用户可以直接输入化学成分，从而自动产生诸如液相线温度、固相线温度、潜热、比热和固相率的变化等热力学参数。 1.4 ProCAST 模拟分析能力 可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺开发及可重复性。 ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。其结果也可以在网络浏览器中显示,这样对比较复杂的铸造过程能够通过网际网络进行讨论和研究。 1.4.1缩孔 缩孔是由于凝固收缩过程中液体不能有效地从浇注系统和冒口得到补缩造成的。由于冒口补缩不足而导致了很大的内部收缩缺陷。ProCAST可以确认封闭液体的位置。使用特殊的判据，例如宏观缩孔或Niyama判据来确定缩孔缩松是否会在这些敏感区域内发生。同时ProCAST可以计算与缩孔缩松有关的补缩长度。在砂型铸造中，可以优化冒口的位置、大小和绝热保温套的使用。在压铸中，ProCAST可以详细准确计算模型中的热节、冷却加热通道的位置和大小，以及溢流口的位置。 1.4.2裂纹 铸造在凝固过程中容易产生热裂以至在随后的冷却过程中产生裂纹。利用热应力分析，ProCAST TM可以模拟凝固和随后冷却过程中产生的裂纹。在真正的生产之前，这些模拟结果可以用来确定和检验为防止缺陷产生而尝试进行的各种
procast菜单详解及使用大全
序 ProCAST软件是由美国USE公司开发的铸造过程的模拟软件，采用基于有限元（FEM）的数值计算和综合求解的方法，对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。 ProCAST适用范围 ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造; 高压、低压铸造; 重力铸造、倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造; 触变铸造、触变成型、流变铸造。 由于采用了标准化的、通用的用户界面，任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCAST TM进行分析和优化。它可以用来研究设计结果，例如浇注系统、通气孔和溢流孔的位置，冒口的位置和大小等。实践证明ProCAST TM可以准确地模拟型腔的浇注过程，精确地描述凝固过程。可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。 ProCAST 材料数据库 ProCAST TM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。 ESI旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球顶尖的五十多位冶金、铸造、物理、数学、计算力学、流体力学和计算机等多学科的专家，专业从事ProCAST 和相关热物理模拟产品的开发。得益于长期的联合研究和工业验证，使得通过工业验证的材料数据库不断地扩充和更新，同时，用户本身也可以自行更新和扩展材料数据。 除了基本的材料数据库外，ProCAST还拥有基本合金系统的热力学数据库。这个独特的数据库使得用户可以直接输入化学成分，从而自动产生诸如液相线温度、固相线温度、潜热、比热和固相率的变化等热力学参数。 ProCAST 模拟分析能力 可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺开发及可重复性。 ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。其结果也可以在网络浏览器中显示,这样对比较复杂的铸造过程能够通过网际网络进行讨论和研究。 1.4.1缩孔 缩孔是由于凝固收缩过程中液体不能有效地从浇注系统和冒口得到补缩造成的。由于冒口补缩不足而导致了很大的内部收缩缺陷。ProCAST可以确认封闭液体的位置。使用特殊的判据，例如宏观缩孔或Niyama判据来确定缩孔缩松是否会在这些敏感区域内发生。同时ProCAST可以计算与缩孔缩松有关的补缩长度。在砂型铸造中，可以优化冒口的位置、大小和绝热保温套的使用。在压铸中，ProCAST可以详细准确计算模型中的热节、冷却加热通道的位置和大小，以及溢流口的位置。 1.4.2裂纹 铸造在凝固过程中容易产生热裂以至在随后的冷却过程中产生裂纹。利用热应力分析，ProCAST TM可以模拟凝固和随后冷却过程中产生的裂纹。在真正的生产之前，这些模拟结果可以用来确定和检验为防止缺陷产生而尝试进行的各种设计。 1.4.3裹气
铸造模拟软件procast使用指南
铸造模拟软件procast使用指南 铸造模拟软件ProCast使用指南编制日期:2009-2-18 编者: 版次:01 第 1 页共 56 页 铸造模拟软件ProCast 使用指南 编制: 审核: 批准: 声明:此设计指南仅供………内部使用，切勿外传。 铸造模拟软件ProCast使用指南 编制日期:2009-2-18 编者: 版次:01 第 2 页共 56 页 目录 1 序言……………………………………………………………………………………………
....................3 2 ProCa st软件主界面. (3) 2.1 ProCast适用范围 (4) 2.2 ProCast模拟分析能力 (4) 2.3 ProCast分析模块....................................................................................................5 3 ProCast和常用软件的接口. (9) 3.1 ProE网格划分 (9) 3.2 GeoMesh前处理 (12) 4 网格处理模块MeshCast 的 (16) 4.1 Open (17) 4.2 Repair (17)
4.3 在修补环境中生成表面网格模型 (19) 4.4 在Meshing environment 中编辑表面网格 (19) 4.5 Generate Tet Mesh (21) 5 前处理模块PreCast (23) 5.1 Geometry (23) 5.2 Materials (23) 5.3 Interface (24) 5.4 Boundary Conditions (24) 5.5 Process (26)
ProCAST.从虚拟到真实
第六届中国铸造厂长（经理）国际会议（2004） 从虚拟到真实 ——换热器壳体的虚拟熔模铸造 北京航空航天大学陈冰 泰州金鼎精铸公司荆剑 计算机技术特别是图形、图象处理技术的快速发展，使现实世界中的许多过程、现象和形象都能在计算机中再现出来，这就是所谓‘虚拟’。例如，虚拟驾驶、虚拟人物，三维动画和游戏、甚至虚拟的节目主持人等等。计算机数值模拟和可视化技术的发展，使虚拟铸造变成现实。当然，这是建立在科学基础上的(以经典传热学、流体力学和弹塑性力学为理论基础)的虚拟，而不是基于艺术创作的虚拟。 从世界范围看铸造过程数值模拟技术的发展大体经历了三个发展阶段：① 20世纪60年代是尝试阶段，开始开展以导热偏微分方程为基础的铸件凝固温度场数值模拟。② 20世纪70年代和80年代前期是以温度场数值模拟为主要内容的基础研究(材料热物理性能参数、界面条件、潜热处理等)及缩孔、缩松等缺陷判据与质量预测预报，同时开展对流场、应力场的研究。1978年美国精铸年会上J.Hockin (Electronicast Inc.)发表的“Factors Affecting The Solidification 0f Investment casting”、和 Arizona大学G.H.Geiger教授的“Fundamentals of Solidification”长达100页的长篇论文“The Thermal Conductivity of Shell Investment Materials ”，为建立熔模铸造充型-凝固过程数值模拟数据库奠定了坚实的基础。③ 20世纪80年代后期和90年代是实用化和研究工作进一步深化的阶段。事实上,美国UES公司开发的ProCAST铸造过程仿真软件早在1988年就开发成功。90年代中期，美、德、法、英、日等国一大批功能强大、性能完备的商品软件已投放市场，对铸造新产品的研制、开发和生产发挥出越来越大的作用。在众多铸造过程模拟软件中，已有许多可用于熔模铸造，ProCAST就是其中的代表。它最初是以工程工作站/Unix为开发平台，现在也有微机/Windows版本。兼容性良好的几何造型模块支持IGES、STEP、STL或者Parasolids等标准的CAD文件格式。计算方法采用有限元法(FEM), Meshcast模块能自动生成有限元网格。ProCAST流动分析模块不仅可以模拟金属液在浇注系统和型腔中的流动状态，还可以模拟流体通过多孔介质(陶瓷过滤器)的流动，预报倒流、噎流等现象，预测冷隔和浇不到等铸造缺陷。此外，它的流动分析模块中包含有对非牛顿流体的分析计算是该软件的又一特色，不但可以模拟液体金属的流动，还可以模拟塑料或精铸模料在压注时的充型行为。特别值得一提的是ProCAST特有的辐射分析模块大大加强了计算热辐射的功能，这对于经常需要精确处理热辐射问题的熔模铸造而言显得特别重要。1994年美国国家航空航天总局(NASA)在调查评估的基础上推荐该软件为美国航空航天领域铸造过程CAE首选软件。美国Howmet、Pratt & Whitney、PPC、GEAE以及英国Rolls-Royce等世界著名的航空航天精铸企业纷纷选择ProCAST作为铸造工艺分析和新产品开发的重要工具。下面以精铸换热器壳体为例，说明利用ProCAST虚拟铸造的过程和效果。
ProCAST培训笔记().pdf
2007.04.05～2007.04.09 1 充型时导热系数与铸件模具间有涂料、无涂料、何种涂料有关。 2 模拟上理论的模拟出来的质量很好，使用上主要是把实际中偏离理论的条件（铸造条件）输入，考虑非理想下的情况。 3 GEOMESH用来去掉不重要的小碎面 过程： 进入meshcast，打开.gmrst文件 面网格←→体网格（面网格是一种过渡，是为了体网格做准备） .sm 面网格文件 .mesh体网格文件 要修改可在面网格里修改，在体网格里无法修改 Meshcast Meshcast -2D 用于二维的（现在基本不用） Meshcast -3D 三维（常用） Meshcast -3D –M 用于大文件，节省内存 ①文件输入 .stl 格式不推荐使用（主要用于有限差分法） ②必要的修理 ③生成面网格 ④生成体网格 ⑤分析与提高 面网格生成前（修理后）自动生成.gmrst文件 屏幕上鼠标的操作（没选任何功能按钮的情况下）： 左键：旋转实体 中键：框选一次，放大一次 右键：恢复到初始状态
多次做过（把局部剪切出来）操作后，左键一次可以回退一次，中键可回退到初始状态。 坏网格判据：默认为角度小于5°的为坏网格，可以修改次值 添加的公共边不会马上被两面识别（显示为蓝色），添加后需把添加的线分两次添加到两面中，具体操作方法见“几何检查后添加边线.gif” 黄色线的一种可能：重合面上的公共边（大面上与在其上的小面，两面可分别划分网格）——把公共边变成这种黄色的方法：选中公共边，添加至面上，具体操作可参考“几何检查后添加边线.gif” 3D 模型 Pro/E .IGES 和.STEP（实体），尽量用IGES，STEP可能会丢线（如圆柱的侧线可能只有一条）Catia 尽量用.model （.step，.iges） I-deas 最好用.unv UG .x_t文件 负雅可比检查：检查网格是否扭曲（存在负雅可比的地方不收敛，在procast 计算过程中无法继续计算），有两个地方可进行检查 在生成体网格前对.sm 进行检查，红色表示没有生成面网格的面；粉色表示坏网格，黄色（看起来是不好了）表示重复补了多次，删除网格重新补；红色单线表示有缝隙（放大后可见）
procast手册
第一章ProCAST简介 1.1 序 ProCAST软件是由美国USE公司开发的铸造过程的模拟软件，采用基于有限元（FEM）的数值计算和综合求解的方法，对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。 1.2 ProCAST适用范围 ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造; 高压、低压铸造; 重力铸造、倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造; 触变铸造、触变成型、流变铸造。 由于采用了标准化的、通用的用户界面，任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCAST TM进行分析和优化。它可以用来研究设计结果，例如浇注系统、通气孔和溢流孔的位置，冒口的位置和大小等。实践证明ProCAST TM可以准确地模拟型腔的浇注过程，精确地描述凝固过程。可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。 1.3 ProCAST 材料数据库 ProCAST TM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。 ESI旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球顶尖的五十多位冶金、铸造、物理、数学、计算力学、流体力学和计算机等多学科的专家，专业从事ProCAST 和相关热物理模拟产品的开发。得益于长期的联合研究和工业验证，使得通过工业验证的材料数据库不断地扩充和更新，同时，用户本身也可以自行更新和扩展材料数据。 除了基本的材料数据库外，ProCAST还拥有基本合金系统的热力学数据库。这个独特的数据库使得用户可以直接输入化学成分，从而自动产生诸如液相线温度、固相线温度、潜热、比热和固相率的变化等热力学参数。 1.4 ProCAST 模拟分析能力 可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺开发及可重复性。 ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。其结果也可以在网络浏览器中显示,这样对比较复杂的铸造过程能够通过网际网络进行讨论和研究。 1.4.1缩孔 缩孔是由于凝固收缩过程中液体不能有效地从浇注系统和冒口得到补缩造成的。由于冒口补缩不足而导致了很大的内部收缩缺陷。ProCAST可以确认封闭液体的位置。使用特殊的判据，例如宏观缩孔或Niyama判据来确定缩孔缩松是否会在这些敏感区域内发生。同时ProCAST可以计算与缩孔缩松有关的补缩长度。在砂型铸造中，可以优化冒口的位置、大小和绝热保温套的使用。在压铸中，ProCAST可以详细准确计算模型中的热节、冷却加热通道的位置和大小，以及溢流口的位置。 1.4.2裂纹 铸造在凝固过程中容易产生热裂以至在随后的冷却过程中产生裂纹。利用热应力分析，ProCAST TM可以模拟凝固和随后冷却过程中产生的裂纹。在真正的生产之前，这些模拟结果可以用来确定和检验为防止缺陷产生而尝试进行的各种
Procast操作手册通力公司的简要教程
Procast 培训简要教程
Procast 基本操作指南 Procast 铸造模拟的基本流程为：造型——划分表面网格——MeshCAST 划分 体网格——PreCAST 设置边界条件和运行参数——DataCAST——ProCAST 解算——PostCAST，ViewCAST 处理、分析模拟结果。下面进行较为详细的说明。 一．Ideas 造型与划分表面网格 1．造型(simulation + master modeler): 建模顺序为铸件，浇注系统，砂箱。 *注意直浇口面，明冒口面，和砂箱上表面必须在一个平面上。对于一般的砂芯，可看作砂箱的一部分。 2．Partition（先选铸件，再选砂箱。） 3．划分模型的表面网格（simulation+ meshing） 4．输出面网格模型: file, export, ideas simulation universal file, 键入文件名（文 件为*.unv），OK。 二．Meshcast（划分体网格） 1．在Dos窗口键入meshcast 2．File/open，文件类型选I-deas surface mesh(*.unv) 3．Check mesh, Check intersection，检查表面网格质量，提示信息显示在左下角的Message Window 中，如表面网格通过，则进入下一步，否则修改4．Tet mesher, full layer（对砂型采用no layer）, gen tet mesh 5．Display Ops 下(点击bad element, Negative Jac)检查是否有坏单元和负雅各比单元。如果有坏单元，则Smoothing 优化单元(smooth 优化建议不要超 过两次)，save。有些坏单元无法消除，需对表面网格进行修改。 6．Exit（生成*.mesh 文件） 三．Precast (设定材料的热物性参数，边界条件，运行参数等) 1．在文件所在的目录下键入precast *（*为文件名前缀） 2．Geometry, units(mm) , meshcast *.mesh，Apply。（读入体网格文件） 3．检查几何体网格，check geom 如有错，退出，修改网格。 4．Material：首先根据具体情况定义材料, database 材料热物性数据库管理，根据所用材料选取库中已有的材料或add 添加新材料。assign 把定义的材 料分配到不同的件上，注意选的材料前面的T 或F 符号，如果只进行温度 场模拟，则可选带T 的材料，要有流场的模拟，必须选带F 的材料。 5．Interface（不同件（如砂型和铸件）之间的界面）：database(界面传热数据
MAGMA简明操作教程
CAD Model Preprocessor Meshing Parameters Postprocessor Analysis Decision 一、基本操作流程 图（1_1） 建构正确的实体模型是进行分析工作的关键。把实体分为不同的组，转换为.stl 档，为MAGMA 分析做好准备。如图（1_1）所示：黑色字体是使用MAGMA 的操作步骤；红色字体是分析的前期工作和后期对策。 二、ＭＡＧＭＡ的操作 １、创建专案 建构实体模型 模流前处理 实体切网格 参数设定 模流后处理 结 果 分 析 相 应 对 策
图（2_1）图（2_2） 图（2_3）图（2_4） 图（2_5）说明：专案名称 .stl档
图（2_1）打开桌面图标 project 菜单 create project 出现新对话框 图（2_2）选择Iron casting 铸铁模组 选择结果存放路径（MAGMAsoft 下） 取解析方案名称 回车键 OK 出现新对话框 图（2_3）默认系统选择直接按红框所标的键，直到图（2_4）,按OK 键结束创建 专案操作。如图（2_5）的路径，把建立好的.stl 档存在CMD 文件夹下。 ２、前处理 2－1 、材质群组介绍 图（2_6） 在载入时一定要确保重力方向向上，如图（2_6）所示。一般在实体建模时便给出正确的重力方向。如果方向错误也可在MAGMA 内修改。（见后面说明） 砂模可以在建构实体时绘出，也可以在MAGMA 内绘制出。后面有进一步说明。 2－2、OVERLAY 原理 １、 砂模（sandm ） ２、 灌口（inlet ） ３、 浇道（gating ） ４、 浇道（gating ） ５、 冒口（feeder ） ６、 冒口（feeder ） ７、 入水口（ingate ） ８、 入水口（ingate ） ９、 砂芯（core ） １０、 冷铁（chill ） １１、 铸件（cast ） Inlet Gating Gating Feeder Core chill Ingate Z 轴正向
Procast面网格装配操作讲解.
Procast网格装配操作讲解 一、网格装配操作讲解 网格装配功能在铸造网格生成中是一个非常重要的功能，它可以实现一些复杂几何的网格划分，同时也能提高网格划分操作的效率。网格装配主要是在两个独立的面网格模型间进行的，其中选一个作为主装配面（master），另一个作为次装配面（slave）,通过装配命令实现两个面的装配，生成一个新的整体，具体技术图见图1所示。 图1 MESH-Assembly技术流程 1.装配操作流程 图2 MESH-Assembly操作流程
从图2可以看出，在进行网格装配操作过程中，只针对两个面网格进行装配，并且面网格质量要高，两个网格的尺寸大小比较接近，这样才能保证装配质量；另外，装配过程中特征线必须沿着两个面的公共面处完整选择，软件可以自动识别但未能识别的必须人工补齐。 2.软件操作说明 1)几何模型的准备 进行装配的模型，必须是在同一套坐标系下建立的模型，这样以后装配才能对齐。 把每个组件分别保存到指定路径下，见图3所示。 图3 几何准备 2)面网格的准备与主/次面识别 在MESH中队上述几何模型分别进行面网格划分，检查网格质量并保存，见图4所示。 图4 面网格准备 图五所示在网格划分界面进行主（master）/次（slave）面的识别与显示，并且
可以人为定义交换主/次面。 图5 主/次面识别 3)特征线的识别与修复 MESH中对于面网格的装配是通过特征线来识别进行的，因此，在装配前必须对特征线进行选择和修复，如图6所示。 图6 特征线的识别与修复 4)面网格装配 如图7所示，特征线选择完成后，点击图中区域1按钮保存特征线，然后点击区域2按钮进行面网格装配，并完成装配。