材料成形过程数值模拟(第二版)
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2.4.5 定义材料参数

准确定义材料参数无疑是保证分析结果与工程实际相吻合的关键因素之一,应该根据具体分析任务合理定义或选用材料参数。例如,模拟图2-23的砂型铸件凝固过程,由于不涉及金属液的流动充型,所以,需要的材料参数仅为:型砂的密度、比热容和热导率,铸件金属随温度变化的热导率和热焓。又例如,热锻模具应力分析需要的材料参数主要是:基于不同温度的弹性模量、泊松比、热膨胀系数以及热导率和热容。再例如,模拟塑料熔体注射充模所需的材料参数一般为:黏度(与剪切速率和温度相关)、密度、比热容和PVT数据等。如果热塑性塑料熔体流动充模结束后,还要模拟其保压补缩和冷却凝固过程,则需补充热导率、收缩率、结晶度(结晶型塑料)以及熔/固转变温度(已包含在PVT数据中)等材料参数。

材料参数数据库一般由数值模拟系统的开发商及其合作伙伴提供。但是需要注意,即使同一种牌号的材料,由于生产厂家、生产批次不同,其材质可能会存在一些差异,因此,在条件允许的前提下,最好通过物理实验,测试并获取尽量准确的材料参数。