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货车转向架摇枕铸造过程数值模拟研究的开题报告
一、研究背景及意义
货车转向架摇枕是其中一个重要组件，其主要作用是转换载荷和安装车轮。然而在运行过程中，货车转向架摇枕存在着易磨损、易开裂、易脱落、易疲劳破坏等问题，严重影响其使用寿命和安全性能。
因此，研究货车转向架摇枕铸造过程的数值模拟方法，对货车转向架摇枕的设计、材料选择和制造工艺等方面都有着重要的意义和价值。同时，更加准确地预测货车转向架摇枕的疲劳寿命和安全性能，可以提高其实际使用寿命和安全性能，降低维修成本，也将为货车制造业的发展提供支持。
二、研究内容
本研究拟采用数值模拟方法，以CATIA、Pro/E等工具为基础，结合ANSYS、ABAQUS等有限元分析软件，针对货车转向架摇枕的铸造过程进行数值仿真分析，主要包括以下内容：
1.根据实际情况，建立货车转向架摇枕的三维模型。
2.确定货车转向架摇枕铸造的材料和工艺参数等。
3.采用有限元方法对货车转向架摇枕的铸造过程进行数值模拟，分析其热力和流体力学特性。
4.根据数值模拟结果，进一步研究货车转向架摇枕的毛坯形状、铸造缺陷、残余应力等，并对其对货车转向架摇枕的力学性能、疲劳寿命和安全性能等进行预测和分析。
5.通过实验验证，评估数值模拟结果的可靠性和精度。
三、研究方法
本研究主要采用以下方法：
1.建立货车转向架摇枕的三维模型，采用CATIA或Pro/E等工具。
2.确定货车转向架摇枕铸造的材料和工艺参数，包括铸型材料、熔炼温度、浇注速率等。
3.基于ANSYSorABAQUS等有限元分析软件，采用数值模拟方法对铸造过程进行仿真分析，计算铸造温度场、形变场、应力场等。
4.根据数值模拟结果，对货车转向架摇枕的毛坯形状、铸造缺陷、残余应力等进行分析和预测。
5.进行仿真实验，验证数值模拟结果的可靠性和精度。
四、进度安排
本研究预计分为以下几个阶段进行：
1.研究货车转向架摇枕铸造过程的技术资料，调研数值模拟技术和方法，撰写研究方案和开题报告（3周）。
2.建立货车转向架摇枕的三维模型，确定铸造材料和工艺参数等，进行数值模拟分析（8周）。
3.根据模拟分析结果，分析并预测货车转向架摇枕的力学性能、疲劳寿命和安全性能等，编写实验方案，进行仿真实验（8周）。
4.验证数值模拟结果的可靠性和精度，根据实验数据进行数据分析，撰写论文和答辩（4周）。
总计：23周
五、参考文献
1.刘司生,郑英杰,黄伟华,等.大型铸件缺陷仿真技术进展[J].机械工程学报,2014,50(4):15-26.
2.杨志皓,钟希民.应用基于有限元的铸造仿真技术优化铸件和工艺[J].现代铸铁,2013(5):73-75.
3.马建国,程文忠,魏四化,等.铸造温度对镍基高温合金铸件性能影响的数值模拟[J].稀有金属材料与工程,2017,46(2):424-429.
4.韩秀云,王志江,郝滨洋.汽车大型铸件缺陷模拟与控制研究[J].机械科学与技术,2012(02):270-274.
6.李保进.运力配件铸造过程仿真技术分析[J].汽车配件,2012(07):35-37.