JMatPro机械性能计算

2022-04-14 17:47:44 admin 40

       机械性能计算包括强度硬度计算、应力曲线计算、成型极限图、热加工图、疲劳、蠕变、断裂韧性、时效硬化几部分计算功能。

       强度硬度计算具体包括Strength and Hardness(强度硬度计算)、Cast Strength(铸造强度计算)、RT Strength(室温强度计算)、High Temperature Strength(高温强度计算)、Tempered Hardness(回火硬度计算)以及Hardenability(端淬硬度计算)几个功能。

       Strength and Hardness(强度硬度计算)功能适用于钛、镍合金以及不锈钢和铸铁模块,计算考虑了合金在室温下的相组成,以及晶界强化、固溶强化、金属间强化、加工硬化的因素的影响,计算得到不同晶粒尺寸下合金在室温下屈服强度、抗拉强度和硬度。特别的,铸铁模块计算得到的是不同几何尺寸下对应的结果。

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       Cast Strength(铸造强度计算)功能适用于铝合金和镁合金模块,正如功能名称中所展示的一样,该功能与凝固计算过程非常相似,计算合金在凝固过程中的屈服强度、抗拉强度和硬度随温度变化的结果。

       RT Strength(室温强度计算)功能仅适用于铝合金模块, 之所以将此功能与其他模块的室温强度硬度计算功能Strength and Hardness区分开来,主要是因为铝合金的室温强度计算功能支持考虑变形、铸造等不同合金类型以及T5、T6等不同热处理工艺所产生的影响。

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       High Temperature Strength(高温强度计算)功能针对大多数合金模块,包括铝、钛、镍、钴合金以及通用钢和不锈钢模块。高温强度计算在室温强度计算的基础上进行,能够计算不同温度和加工应变速率下屈服强度的结果。铝合金模块同样支持考虑不同合金类型以及不同热处理工艺的影响。

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       Tempered Hardness(回火硬度计算)以及Hardenability(端淬硬度计算)均是通用钢模块所特有的计算功能。回火硬度计算能够基于给定的回火温度范围和回火时间计算屈服强度、抗拉强度和硬度的变化情况。端淬硬度计算则结合了动力学计算模型,包含Jominy和Grossmann两种类型,计算距端部指定距离内不同位置在淬火时的相组成以及屈服强度、抗拉强度和硬度。

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       应力曲线计算功能包括Stress-Strain Curves(应力应变曲线计算)、Flow Stress Analysis(流动应力计算)、Flow Stress per Phase(各相流动应力计算)三个计算功能。

       Stress-Strain Curves(应力应变曲线计算)功能针对铝、镁、钛、镍、钴合金及通用钢、不锈钢模块,能够基于室温或高温下的强度计算结果直接生成应力应变曲线。

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       Flow Stress Analysis(流动应力计算)功能针对铝、钛、钴合金,通用钢、不锈钢模块,以及镍基超合金和镍铁基合金模块,能够计算得到不同温度和加工应变速率下的流动应力曲线。铝合金模块同样支持考虑不同合金类型以及不同热处理工艺的影响。此外,通用钢模块所特有的Flow Stress per Phase(各相流动应力计算)功能支持分别计算得到奥氏体、铁素体、珠光体、贝氏体和马氏体相对应的流动应力曲线。

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        Forming Limit Diagram(成型极限图)功能针对铝、镁、钛、镍、钴合金及通用钢、不锈钢模块。此功能基于流动应力曲线计算功能和优化的Hill-Bressan-William联合模型,计算基于应变或基于应力的成形极限图。除了室温下的成形极限图计算外,软件还支持计算应变率和温度对成形极限图的影响。

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       Processing Map(热加工图计算)功能针对铝、钛、钴合金,通用钢、不锈钢模块,以及镍基超合金和镍铁基合金模块。热加工图的计算由功率耗散图计算和失稳图计算两部分组成:功率耗散图计算基于流动应力数据进行,得到不同应变下,功率耗散率随温度和应变率变化的等值线图;失稳图的计算则是基于不同的失效准则,由于不同的失效准则适用的情形各不相同,目前尚不存在统一的失效准则能够适用于所有材料,因此软件提供了四种失效准则供用户选择。另外,热加工图还支持基于用户提供的流动应力数据来创建。

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       Fatigue Related(疲劳相关计算)功能针对钛合金、钴合金、通用钢、不锈钢、镍基超合金和镍铁基合金模块,功能基于Coffin-Manson方程计算得到合金在的不同温度和频率等参数下的疲劳寿命随应变变化的曲线。

       Creep(蠕变计算)功能针对钛、钴、镍合金以及不锈钢模块。功能基于外加应力,考虑堆垛层错能和背应力函数等参数,计算得到第二阶段蠕变,进而推算出第一、第三阶段蠕变结果,得到不同外加应力下的蠕变速率和寿命,以及外加应力与破坏时间曲线。钛合金蠕变计算结果中还包括杨氏模量和剪切模量信息。

       断裂韧性计算包括针对铝合金和钛合金模块的Fracture Toughness和针对通用钢模块专门模拟回火钢断裂韧性的Tempered Hardness两个功能。断裂韧性计算能够得到合金的K1C断裂韧性以及夏比冲击能结果。

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       Age Hardening(时效硬化计算)功能仅针对铝合金模块,是强度计算模型与动力学计算模型结合和优化的结果。通过在强度计算模型的基础上融合动力学计算模型,软件能够计算得到时效硬化曲线。同时由于强度计算模型对动力学计算模型的优化,铝合金模块的其它强度计算功能以及动力学计算功能包括TTT、CCT、等温转变等计算功能均得到了较大的提升。

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