完整word版MAGMASOFT44使用手册.docx
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完整word版MAGMASOFT44使用手册
MAGMASOFT4.4使用手册
注意:
涉及图片功能时注意保存,容易死机;输入数据后必须回车,才能OK;启动MAGMA必须先启动EXCEED。
1、项目管理菜单
Openproject打开现有项目
Createproject创建新项目
Createversion创建项目中的新版本
Deleteresults删除结果
Deleteversion/project删除版本或项目
Renameproject重命名项目(建好的项目名在资源管理器不能改,只能用此菜单改)
Projectinfo项目信息(打开一个项目后会亮)
1.。
。
5最近打开的项目
ExitMagmaSoft退出magma软件,点右上的×无效。
注:
项目文件结构
MAGMAStructure:
magma自带推荐项目文件夹结构
CMD可自定义操作的批处理文件,或做好保存
SHEETS几何文件,分图层
PAR模拟参数记录文件
CustomerStructure:
用户自定义项目文件夹结构(是在自带推荐项目文件夹结构上增加)
定义文件C:
\magma-v4.4\v4.4\lib\cnf\customer.cfg,在文件夹末尾增加
UserStructure:
用户项目文件夹结构(是在用户自定义项目文件夹结构上增加)
CopyC:
\magma-v4.4\v4.4\lib\cnf\customer.cfgC:
\magma-v4.4\MAGMAsoft\user.cfg
在文件夹末尾增加
C:
\magma-v4.4\MAGMAsoft是当前magma用户的home目录,域帐户无此配置,默认
项目信息info
Memo内容可以修改和增加,image可以import一张图片,bmp不支持
2、前处理
LoadSLA:
输入STL几何体
LoadSHEET:
输入已保存的几何图层
READcmd:
读取批命令(批命令参阅命令输入窗口指令,可以查阅part1手册3-8)
注:
Z轴正向与重力方向相反,必须在模型建立时设定好,MAGMA前处理中无法修改。
例命令:
面按比例放大:
scalesel1.051.051
几何模型结构
菜单Info:
显示几何信息,包括图层
菜单Database:
载入常用已定义几何体
Listgeo几何模型列表,loadgeo导入几何模型,undogeo回退并清除刚导入几何模型
Setanchor设置导入模型基点,markanchor标注导入模型基点
命令输入窗口(窗口左下)命令可以查阅part1手册3-8
材料组设定
No
材料组
颜色
1
CastAlloy
铸件
Red
Core
型芯:
铸造模型中为铸件提供出口和形状的干沙块
Lightgreen
SandMold
砂型(模具)
Gray
Insulation
保温材料(绝热片)
Blue
Chill
冷铁
Green
PermanentMold
金属型(模具)
Brown
Cooling
冷却系统
Lightblue
User1
用户定义(可用来定义网格加密区域)
Ochre
User2
用户定义
Green
Inlet(meltflowintothemold)
进口(金属入口,一般为20%入口面积)
Gray
Feeder-Neck
冒口颈
Violet
Feeder
冒口
Yellow
Boundary
边界条件(模具外界条件)
Gray-brown
Cutbox
(1/2或1/4的对称件计算)
Turquoise
Filter
过滤器
Gray
GatingSystem
浇注系统
Gray
Ingate
内浇道
Gray
Shell
外壳(熔模精铸)
Gray
PouringBasin
浇杯
Gray
*注:
Shell选项是自动生成模壳,大大减少了熔模铸造、壳型铸造等工艺的模拟工作量。
各材料组的模型的列表排序select——volume
各模型组合在一起,是通过几何相交相减产生的,最上面的是被减的材料,因此,可以按“模具”→“浇道”→“冒口”→“铸件”的顺序导入模型
划分网格,是一种空间立体划分网格方式
Method:
按automatic自动/standard标准/advanced高级/advanced2更高级模式分,下面的划分参数是基于这4种模式的,如automatic自动模式,划分参数就没有了,点advanced高级模式,才能看见高级划分参数。
划分网格准则的先后顺序是:
1、Wallthichness——2、Accuracy——3、Elementsize——4、Option,其中Wallthichness和Elementsize一般设成一样大小。
采用高级方法,对特定材料指定特定的网格密度,例如砂型和铸件应当采用不同的格子密度。
Accuracy:
精确度,每个单元再划分为n份,配合elementsize使用,默认值:
3
Wallthichness:
最薄壁厚处为划分网格依据,根据几何模型自动判断,默认值:
5
导入模型边界和stl三角体的所有点投影在X轴上的间距作为划分网格依据。
(首要划分判据)
例1:
导入模型间隙大于5mm,则模型划分网格后分开,模型间隙小于5mm,则模型划分网格后不分开,是一体的。
例2:
板形导流板,厚度大于5mm,会自动分为2层网格,厚度小于5mm,会自动分为1层网格,
Elementsize:
单元尺寸,最小单元尺寸,单位mm,默认值:
5
Option:
选项
Smoothing相邻单元允许的最大长度ratio值,否则划分相邻单元,光滑参数,默认值2,针对曲面,效果明显。
Ratio单元高度与宽度(长度)的比率的最大值,等于1时为立方体,默认值5
Coregeneration模芯网格是否划分,前提前处理中有模芯的几何模型
Solver5应用:
Solver5叫作笛卡尔分割单元算法,4.4新增加的Solver5,尤其是对薄壁铸件特别有效,常应用于外部复杂气体力学结构计算(计算模具与金属的多孔性,考虑了气体与涂层影响),默认不选,采用solver4
都定义好了,按calculate按钮计算,产生的网格总数量是否太大(看计算机承受能力,1G内存,一般最高800万网格)
Close,然后按generate按钮,计算完后显示信息
Close后,dismiss退出。
查看mesh质量,进入后处理,网格剖分后应该检查下剖分质量,这就是后处理(Postprocessor)
左图看网格质量,右图看几何或网格
4.4新版本里,把网格和几何显示合二为一了,注意右边的Mesh页。
可以方便的利用X-RAY功能仔细的检查有问题的网格所在。
黄色单元:
边对边单元
青绿色单元:
坏单元,冲型时不能计算
深兰色单元:
薄壁单元,不能划分
红色单元:
Solver5划分的单元,网格太粗糙,冲型金属会透过网格
Simulation计算模拟
检查完网格后,就可以开始计算了(Simulation)
Permanentmold金属模
Calculatebatchproduction计算铸造循环
Sandmold砂型模
Calculatefilling计算冲型
Calculatesolidification计算凝固
Preparefastpostprocessing后处理结果的快速生成
材料定义
单击OK,将转入材料定义,这里可以直接选择材料,也可以连接数据库,定义、修改自己的材料。
目前,常见的铸造原副材料均可以找到,应该说是我见过的最全的铸造数据库了。
材料可以通过Selectdata选择magma数据库/项目/自定义材料
T-initial初始金属温度设置,按parameters按钮
然后时heattransfer传热系数定义
接着是界面传热定义(HTC),MAGMA提供了非常丰富的铸造条件下的各种HTC,大部分是经过实验验证和计算的。
同理按selectdata可以选择库里的参数,可以是常数或曲线,视接触材料和情况定。
定义循环
定义各种特殊铸造工艺的选项了(Options)。
会看到熟悉的几种半固态铸造工艺(包括Thixocasting、Semisolid、RolloverProcess、CosworthProcess)、调压铸造(包括低压、高压、差压等),各种浇注工艺(倾转、摇包、拔塞等),金属型处理(涂料、激冷)以及开箱工艺等。
注:
倾转浇注,要选取tilt(摇包)和rotacast(倾转)两相并设置相应参数。
其中,压铸参数设置:
下面是充型计算定义了,充型定义有三种:
时间(times)、浇注速度(rate)、压力(pressure),后两种均需要定义时间函数。
用户可以选择充型结果的存储方式,可以选择按充型百分比或者充型时间间隔等多种方式定义结果。
接着就是凝固过程定义了,这里可以定义凝固计算的终止时间、补缩系数、临界温度、特殊冒口等。
Solver1~5的解释5-50
Solver5叫作笛卡尔分割单元算法,4.4新增加的Solver5,尤其是对薄壁铸件特别有效
假设我们选用了铸铝模块,则接着就是显微模型定义。
有两项:
(1)晶粒细化处理程度;
(2)液态金属理想程度。
在开始的时候选择了应力计算,则接着就是应力计算参数设置。
1、需要计算应力的材料类型;
2、(O_}_c@_D8t*P_G
b仿真分析,有限元,模拟,计算,力学,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent,CFD,CAE,CAD,CAM用户自定义应力边界条件;
3、5K2Q2m*G_Sy_|"q_r仿真分析,有限元,模拟,计算,力学,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent,CFD,CAE,CAD,CAM需要计算应力的阶段,包括输入凝固阶段百分比的温度场、输出结果等,下一篇将给出内容;
4、热裂判断;
5、机加工后变形计算。
其中定义的输入输出内容对话框
快速结果图形处理了,这个不是很有必要,但因为前面选择了计算时候进行。
这个将加速后处理图形显示。
全部都默认值
快速结果图形处理的结果都保存在projectname\v01\CACHE下
最后就是开始计算了。
。
。
。
。
Start开始,暂停按dump暂存后stop,以后可以restart
MAGMAsoft允许用户随时暂停计算,具体操作就是:
1)dump;2)stop;3)restart
用户完全可以把几个要计算的Project,完成前述设置后,通过batrum方式进行计算,一晚上就可以同时计算几个方案了。
材料等magma数据库
材料名称:
FURAN树脂砂,GREEN-SAND一般硅砂,
测试数据库不全,有侧为全数据库种类
MAGMAsoft的数据库体系
1、材料(Material);
2、两种材料的界面换热系数(HTC);
3、环境边界条件(Boundary);
4、过滤片(Filter);
5、几何实体(Geometry);
6、摇包(Ladle)
7、拔塞底注(Plug);
8、压铸机(HPDC-Machine);
9、迪砂造型机(DISAMATIC-Machine);
10、Strangguss-Anfahrprotokoll,这个我不太清楚,欢迎知情者补充;
11、Expression,估计(猜测而已)和MAGMAexpress有关;
12、优化模板(Template);
13、热处理过程(HeatTreatmentProcess);
14、实际照片比对(RealRealityRealizer),指显微组织的金相照片;
15、Pump,尚不清楚,可能和cosworth工艺有关。
导入材料数据库:
copy材料特性文件AlSi7Mg到C:
\DocumentsandSettings\pdhaofengzhu\MAGMAsoft\UserDB\material下,此目录是用户默认MAGMAsoft目录,也可以通过用户环境设置更改,这是添加user数据库,也可以copy材料特性文件AlSi7Mg到C:
\magma-v4.4\v4.4\lib\MagmaDB\material中,增加到MAGMA的材料库中。
然后重新建立索引,Utilities——recreateindex,随后新增加的材料特性文件会找到。
(增加完毕)
Packdatabasearchive打包数据库备份在各自库文件下的archive目录,如magma数据库打包后保存在C:
\magma-v4.4\v4.4\lib\MagmaDB\material\archive下。
按view
材料固相温度,液相温度,浇注温度(初始化温度),结晶潜热latentheat,固相分数feedingeffectivity(固相占的30%,开始结晶)
lambda热导系数
Rho密度ρ
Cp热容
Fs不同温度的固相分数
Rho*Cp热焓,单位质量的物质所含的全部热能
FlowProperties流动系数,流动过程的能量损失系数。
Rheology——NewtonianViscosity流变能力,基于牛顿力学的粘度/温度
定义两种材料的界面换热系数(HTC)
名词解释:
COST-CORE铸件与砂芯,CORE-MOLD铸件与模具(常数),SAND砂透气性,
后处理是网格与几何处理的一体化,MAGMA4.4支持直接生成AVI视频文件。
2`_r_`'q&Z)c_?
_`_T图中可以看到,MAGMA后处理功能颇为强悍
"V2e5L$@_V_f|S|仿真|设计|有限元|虚拟仪器1、剖视功能
a)、XYZ、Screen、Angle、Vector等多种静态方式(可以组合使用);
G&C_pO_g\6^SimWe仿真论坛b)、Slice动态刨切方式(不带网格),clipping动态刨切方式(带网格),Slice动态刨切要好
C)、Procrot倾转浇注,可以设定模具不动下,便于查看结果
D)、rotates手动调整模型查看角度
E)、images查看或生成结果图片
F)、views保存查看模型角度,以便下回调用
G)、light调整查看模型的光亮强度和角度
H)、animation做结果动画,包括动态刨切
I)、Curves生成结果曲线
J)、vector查看结果的矢量,如冲形,压力等
K)、tracer查看设定的跟踪粒子,判断材料流动。
_?
:
i$o_k0{-^_s8M仿真分析,有限元,模拟,计算,力学,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent2、XRAY透视功能(可以组合使用)
3、Distotion变形功能,形象评价铸件变形状态;
4、批处理生成结果AVI,选取各结果addresult,统一save,然后generate生成结果。
5、airentrapment气体在金属中分布,可以看裹气
6、airpressure气体在模具中的压力分布
7、critieria冲形判据:
Filltime冲形时间,f-aircontact冲形时金属与空气接触时间(越大,氧化越严重),f-flowlen金属流动的长度,f-materialage冲形材料期,f-wallcontact接触时间
8、pressure冲形压力
9、temperature冲形温度场
10、velocity冲形矢量速度场
11、solidification-criteria凝固缺陷判据
Gradient梯度,coolrate冷却速度,liqtosol液相到固相(是晶粒开始成长范围,可以估计晶粒大小,偏白晶粒差),soltime凝固时间,feedmod冒口模数(冒口体积/面积,一般比例在4左右),niyama尼亚玛准则(多用于钢,判断中心缩孔,级别参数0.2~0.7,0.7属于一级探伤,0.3二级探伤,0.2三级),feeding补缩(scale设90~100,x-ray/rangemode设98),porosity缩松缩孔,fstime_30达到30%固相分数时间(金属在30%情况下无法补缩,造成缺陷),hotspot热结
12、fraction_liquid凝固过程液相分数分布
13、fraction_solid凝固过程固相分数分布
14、temperature凝固过程温度场
15、图象与视频处理功能,可以录制任何需要的图象与视频,并与MAGMAcomposer连接生成图文并茂的分析报告;
16、用户可以自己定义结果数据的组合公式,最大的用途是缺陷判据以及各种物理性能的预测,新增5个充型缺陷,用于夹渣、卷气、冷隔等多种缺陷判断
下图演示了NIYAMA函数G/sqrt(R)的定义
可以观察充型过程的流态,提供了功能强大的tracer显示方式
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