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DEFORM感应淬火模拟仿真技术及新功能

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余时建
安世工仿

电磁感应淬火是广泛采用的表面强化技术之一。电磁感应淬火工艺过程涉及多种物理场的复杂耦合,包括电磁场、温度场、组织场和应力应变场等。电磁感应淬火工艺方案设计需要综合运用多学科理论与知识,难度非常大,而且对于新产品的感应淬火问题,往往需要进行反反复复的试验,周期长、成本高,大大影响了电磁感应淬火工艺应用的综合效果。 



DEFORM是一款专业金属成形及热处理工艺仿真软件,三十多年来的工业实践证明了软件的准确性和稳定性。DEFORM软件领先行业同类软件,率先具备感应淬火和电阻加热等高级分析功能,真正实现了同一平台下多种物理场的耦合计算,帮助设计人员进一步认识和了解感应淬火工艺过程,优化工艺方案。

DEFORM软件可以采用有限元(FEM)、边界元和有限元耦合(BEM/FEM)等两种方法模拟感应淬火工艺过程,如下图所示:

有限元法(FEM)

边界元和有限元耦合(BEM/FEM)


有限元(FEM)、边界元和有限元耦合(BEM/FEM)两种算法均可用于2D 轴对称模型和3D ,两种算法特点如下:

  • FEM 模型
     
     

-需要建立空气网格和接触


-很难用于扫描感应加热


  • FEM/BEM 耦合模型

-不需建立空气网格;空气网格被BEM方法取代
-可以用于扫描感应加热
-Heating Window, Iterative solver可以加快计算速度

Deform新版本新增了Iterative solver和Heating Window技术,可以加快计算速度。新Iterative solver是基于新的数学库文件而开发,可以加快计算速度和减少内存的使用,如下图所示:

由上图可知,新Iterative solver可以大大提高计算效率,加速比最大为19.1。

Deform新版本新增的Heating Window技术主要是在不降低计算精度的情况下,减少计算域,提高计算速度。应用案例如下:

由上图可知,针对于同一算例使用Heating Window技术后,计算时间由原来的6小时缩短到41分钟。

来源:安世亚太
Deform理论试验
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-04-13
最近编辑:1年前
安世亚太
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