貨車轉(zhuǎn)向架搖枕鑄造過程數(shù)值模擬研究的開題報告

貨車轉(zhuǎn)向架搖枕鑄造過程數(shù)值模擬研究的開題報告一、研究背景及意義貨車轉(zhuǎn)向架搖枕是其中一個重要組件，其主要作用是轉(zhuǎn)換載荷和安裝車輪。然而在運行過程中，貨車轉(zhuǎn)向架搖枕存在著易磨損、易開裂、易脫落、易疲勞破壞等問題，嚴重影響其使用壽命和安全性能。因此，研究貨車轉(zhuǎn)向架搖枕鑄造過程的數(shù)值模擬方法，對貨車轉(zhuǎn)向架搖枕的設(shè)計、材料選擇和制造工藝等方面都有著重要的意義和價值。同時，更加準確地預測貨車轉(zhuǎn)向架搖枕的疲勞壽命和安全性能，可以提高其實際使用壽命和安全性能，降低維修成本，也將為貨車制造業(yè)的發(fā)展提供支持。二、研究內(nèi)容本研究擬采用數(shù)值模擬方法，以CATIA、Pro/E等工具為基礎(chǔ)，結(jié)合ANSYS、ABAQUS等有限元分析軟件，針對貨車轉(zhuǎn)向架搖枕的鑄造過程進行數(shù)值仿真分析，主要包括以下內(nèi)容：1.根據(jù)實際情況，建立貨車轉(zhuǎn)向架搖枕的三維模型。2.確定貨車轉(zhuǎn)向架搖枕鑄造的材料和工藝參數(shù)等。3.采用有限元方法對貨車轉(zhuǎn)向架搖枕的鑄造過程進行數(shù)值模擬，分析其熱力和流體力學特性。4.根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，進一步研究貨車轉(zhuǎn)向架搖枕的毛坯形狀、鑄造缺陷、殘余應(yīng)力等，并對其對貨車轉(zhuǎn)向架搖枕的力學性能、疲勞壽命和安全性能等進行預測和分析。5.通過實驗驗證，評估數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性和精度。三、研究方法本研究主要采用以下方法：1.建立貨車轉(zhuǎn)向架搖枕的三維模型，采用CATIA或Pro/E等工具。2.確定貨車轉(zhuǎn)向架搖枕鑄造的材料和工藝參數(shù)，包括鑄型材料、熔煉溫度、澆注速率等。3.基于ANSYSorABAQUS等有限元分析軟件，采用數(shù)值模擬方法對鑄造過程進行仿真分析，計算鑄造溫度場、形變場、應(yīng)力場等。4.根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，對貨車轉(zhuǎn)向架搖枕的毛坯形狀、鑄造缺陷、殘余應(yīng)力等進行分析和預測。5.進行仿真實驗，驗證數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性和精度。四、進度安排本研究預計分為以下幾個階段進行：1.研究貨車轉(zhuǎn)向架搖枕鑄造過程的技術(shù)資料，調(diào)研數(shù)值模擬技術(shù)和方法，撰寫研究方案和開題報告（3周）。2.建立貨車轉(zhuǎn)向架搖枕的三維模型，確定鑄造材料和工藝參數(shù)等，進行數(shù)值模擬分析（8周）。3.根據(jù)模擬分析結(jié)果，分析并預測貨車轉(zhuǎn)向架搖枕的力學性能、疲勞壽命和安全性能等，編寫實驗方案，進行仿真實驗（8周）。4.驗證數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性和精度，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，撰寫論文和答辯（4周）。總計：23周五、參考文獻1.劉司生,鄭英杰,黃偉華,等.大型鑄件缺陷仿真技術(shù)進展[J].機械工程學報,2014,50(4):15-26.2.楊志皓,鐘希民.應(yīng)用基于有限元的鑄造仿真技術(shù)優(yōu)化鑄件和工藝[J].現(xiàn)代鑄鐵,2013(5):73-75.3.馬建國,程文忠,魏四化,等.鑄造溫度對鎳基高溫合金鑄件性能影響的數(shù)值模擬[J].稀有金屬材料與工程,2017,46(2):424-429.4.韓秀云,王志江,郝濱洋.汽車大型鑄件缺陷模擬與控制研究[J].機械科學與技