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1、Magma操作STL導入點擊“preprocessor”進入“MAGMApre”界面，依次導入相應的構件，保存。Mesh劃分網格如上圖所示，Magma共提供以上四種劃分網格方法：自動劃分、標準劃分、高級、高級2。其中，自動劃分是指用戶自己制定劃分的總的網格數，Magma自動進行適當的調整劃分實體，標準劃分是指鑄型等不需要很高精度的部分進行的一種比較粗略的劃分，如果需要對某一部分進行更細的劃分，那么用戶可以在“高級”中進行制定網格大小，甚至可以在“高級2”中對更進一步的某些部分進行更細的網格劃分。自動劃分是用戶可以制定計算部分的大約網格數、是否生成殼、是否核心劃分、是否針對解法5進行劃分。Sol

2、ver5是一種針對復雜結構鑄件的網格劃分方法。1.2.4 網格劃分1.根據網格總量劃分1）打開選擇功能表enmeshment,則mesh generation的視窗就出現；2）選擇automatic ,輸入網格總數量；3）選擇generate 劃分。按照網格總數劃分標準 高級 更高級2.根據單元網格三維尺寸劃分按網格三維尺寸劃分1）操作步驟：（1）選擇功能表enmeshment,則mesh generation的視窗即出現；（2）選擇standard模式定義標準的網格化參數(如圖 1.2.4-2)；（3）若standard模式不符劃分需求,選擇advanced和advanced2模式 ,來局部

3、區(qū)域細分；依據個人需求,改變預設的參數,參數說明后面3）中敘述。（4）選擇calculate,測試產生網格數；（5）假如接受測試結果,選擇generate正式產生網格。網格數量2）劃分準則1、Wall thichness 網格劃分最小結構厚度。2、Accuracy 精度3、Element size網格大小 4、Option。其中Wall thichness和Element size一般設成一樣大小。3）參數說明（1）wall thickness(壁厚) 粗分網格；幾何中只要有壁厚小于設定值的地方就不會有網格產生,單位是mm 。（2）Accuracy 、Element size 細化網格；Acc

4、uracy 控制格子大小要再分割幾等分。例如值3將更進一步分成三等份。但是也不是硬性分割,還是有一個限定值就是element size,如果細分的網格大小小于element size就不會再細分下去。element size定義網格的三維值,它的優(yōu)先度高于accuracy,單位是mm。（3） 在參數accuracy和element size使用后仍不滿意效果時選擇option選項。Smoothing 是兩相鄰格子長度的比值, 若比值大于設定值, 較大的格子就會再被細分,內定值是2。Ratio 類似smoothing然而smoothing是兩個相鄰格子長度的比值,而ratio是單一格子長寬比,以

5、避免不平衡的外觀比率。注意：網格產生后請注意右下角Mesh info所顯示的訊息,尤其是警告訊息,若是嚴重的警告,必須解決(模型、網格參數),重新劃分網格才能繼續(xù)仿真的工作。3. 查看網格質量1）選擇主劃面post processoron geometry ；如下：圖 1.2.4-4 后處理工作界面2）點擊materials后，按住Ctrl點選材料，點擊Apply；則顯示幾何體；3）選擇results mesh quality，顯示網格質量的標準。MAGMA使用不同顏色表示一些有問題的網格,主要有三類：A：黃色Connecting over edge only表示cast材料與其他材料只有邊接

6、觸,這樣會有問題,因為熱及材料流動只可以從接觸面進出。B：淡藍色Blocked cells表示cast材料與inlet材料沒有連接起來,這可能是因為inlet沒建好。C: 深藍色Thin wall cells表示幾何材料的壁厚為一層cells(網格), 正常幾何邊與邊接觸面積至少要3個cell厚,否則金屬液流速過快導致充激與摩擦,得到不正確的流動仿真結果。參數設定選擇鑄造方法設定材料等參數1.2.5參數設置一般流程：模型、過程計算選擇 材料設置 傳熱系數定義 特殊工藝設置 充型定義 凝固定義 應力定義 準備仿真內容。具體操作如下：模型與場的選擇金屬模(permanent)和砂模(sand mo

7、ld)。金屬模只有批次執(zhí)行（循環(huán)）和應力計算，砂模有充型計算、凝固計算、應力計算。計算充型計算凝固計算應力圖1.2.5-1模型選擇2. 材料設置1）選擇材料類型；2）點擊select data；3）選擇具體材料。+材料叢集(material class)是可展開和收合的(expand、hide)；-材料群組(material group) 是不可展開和收合的。若要定義材料：+是對整個材料組定義相同材料；-對個別材料定義。圖 1.2.5-2材料設置4）舉例：對Cast Alloy定義材料,先點選+ Cast Alloy在點select data ,出現database對話框。如：點擊進入數據庫M

8、AGMA、GLOBAL、USER、Project圖 1.2.5-3 材料選擇Cast Alloy材料定義完ok后,下列材料參數自動顯示在視窗內：Liquidus temperature (液態(tài)溫度)Solidus tempeature (固態(tài)溫度)Initial temperature (初始溫度)根據需要，點下面parameter按鈕，改變初始溫度。3. 傳熱系數定義 1） 選擇材料組接觸對；2） 點擊select data；3） 選擇具體傳熱系數。圖 1.2.5-4傳熱系數定義方法：鼠標左鍵點選材料群組接觸對，按住shift鍵可多選材料對,然后指定HTC。可以按鼠標中鍵跳出HTC視窗或點選

9、select data,內定的database是MAGMA。4. 特殊工藝設置1） 弄清各項含義；2） 選擇需要定義的選項；3） 選擇該項的parameters ；4） 在parameters 中出現的界面中進行設置；5） 點擊YES。以下是各項含義：觸變鑄造半固體鑄造翻轉鑄造鋁合金低壓鑄造？壓力鑄造傾斜鑄造砂型滲透率排氣孔澆包設置拔塞涂料浸漬、激冷旋轉輻射效應開箱？淬火具體什么工藝具體什么鑄造方法圖 1.2.5-5鑄造方法、工藝cosworth process 設置界面如下：澆注速率計算泵的設置旋轉設置圖 1.2.5-6 cosworth process設置界面5. 充型定義圖 1.2.5-

10、7充型設置1）use solver（求解器） 選擇： solver 1 采用的熱能方程式不允許熱通過自由表面，所以不適合有噴射效應的流動，比較適合簡單的底注方式。注意：如果用solver 1則有一些功能不能用，例如dump（傾斜）； multiple inlet （并聯澆口) ；venting（排氣）；tilt（傾斜）等功能。solver 2 連續(xù)方程式；動能方程式及熱能方程式，采Euler equation以非黏性流體來計算，并允許熱流經自由表面，也允許高雷諾數的流動。solver 3 類似solver 2但動能方程式采用Navier-Stokes equation以黏性流體來計算。solv

11、er 4 類似solver 3，主要的差異在于計算的時間和步驟不同。注意：建議對系統(tǒng)的仿真采用Solver 3 或Solver 4；準確性高。2）充型依據：時間、速率、壓力。2.： （1）充型速率為依據A：一個澆口a.在filling depends點選pouring rate選項；b.跳出 pouring rate definition的視窗出來，見圖1.2.5-9；c.根據坐標點(x y)來定義,輸入數據時中間空一格，然后選insert或是按enter鍵來確認，左邊的pouring rate曲線則顯示出來。如圖 1.2.5-9圖 1.2.5-8澆注速率為充型依據圖 1.2.5-9 澆注速率

12、設置B：多個澆口圖 1.2.5-10兩個澆口澆注 a.選擇其中一個inlet；b.然后按parameters鍵,則pouring rate definitions視窗顯示出來；c.輸入體積流動率曲線資料如同單個澆口速率設置所述,然后按ok鍵；d.對每個inlet設定重復上面的步驟直到完成,自動回到充型設置視窗。注意：1.multiple inlets只能使用在solver 2,3,4；2.每個inlet的流入方向必須是相同的(例：重力鑄造是-Z方向)；3.所有inlet的充型條件必須都定義pouring rate方式。(2) 壓力為依據pressure這個選項是入口(inlet)的壓力,表示值

13、為表壓力=絕對壓力大氣壓力。同樣以一群坐標點來定義壓力曲線。數據輸入同速率數據輸入：圖 1.2.5-11 澆注壓力設置注意：這里不能定義負值，否則不能進行充型計算。3) Filling direction（充型方向）整個場的方向x,y,z都不能去改變,并代表著某些意義：0代表該方向上沒有流動1沿著軸的正方向-1沿著軸的負方向充填方向為幾何中inlet的澆注方向，且只能是三軸中某一個方向，在重力鑄造內Z軸為-1。4) Storing data（數據存儲）(1) 選擇automatic；（2) 選擇automatic、time、percent；（3）輸入數據。輸入時數據之間要空格。 儲存的方式：a

14、utomatic 每10 % 就儲存一次。time 指定任何時間(仿真過程)來儲存資料percent 指定任意% 來儲存資料6. 凝固定義 1）設定 temperature from filling（凝固開始溫度）設定yes表示凝固的開始溫度是根據前一充填仿真過程計算而得的溫度資料,如果是no則是使用資料庫中固定的溫度。（一般定義成YES）。2）選擇use solversolver 1 這個處理程式可以得到較粗略但較省時的仿真結果,當程式發(fā)生不穩(wěn)定,會自動調整計算間距以加快計算速度。solver 2 這個處理程式計算間距比solver 1小。solver 3 這個處理程式計算間距比solver

15、 2更小,但在計算精度和花費時間可取得平衡。solver 4 這個處理程式計算精確度最好。3）設置停止計算依據（stop simulation）停止模擬具體什么準則？圖 1.2.5-12凝固設置aut automatic 當鑄件溫度已低于凝固溫度,MAGMA就自動停止計算,自動默認。time 指定時間作為停止準則。temperature 指定溫度值作為停止準則。stop value 接續(xù)前面停止準則,輸入數值。4） 激活補縮計算（calculate feeding）5） 定義補縮效率（feeding effectivity）指這個收縮比率（凝固后體積與液體體積比）,如果材料數據庫無此信息,則內

16、定值是30%。(例：AC8A鋁合金是50%)。6） temperature criterion 1 （標準溫度1）根據Niyama收縮準則所設定的溫度,內定值是固相線溫度加上凝固區(qū)間(Tliquidus-Tsolidus)的10%。7） temperature criterion 2 （標準溫度2）這個溫度，是計算冷卻速率和冷卻梯度的準則。內定值是液態(tài)溫度加2(Tliquidus +2)。8） Storing data操作步驟同充型存儲操作。圖 1.2.5-13 凝固存儲方式7. 應變過程設置1） 選擇以下選項；2） 打開parameters ；3） 在打開界面中定義；4） 選擇YES。1.選

17、擇需要計算應力的材料類型；2.(Oc D8t*PGb仿真分析,有限元,模擬,計算,力學,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent,CFD,CAE,CAD,CAM用戶自定義應力邊界條件；3.過程中應力計算的選擇和應力判據的選擇；4.熱裂判斷；5.機械性能計算?圖 1.2.5-14 應力設置Calculate maching 是計算機械性能還是機加工？計算過程中不能進行。后處理中沒有力學性能判據。8. 循環(huán)設置 應用于金屬模具中。如下：圖 1.2.5-15 循環(huán)設置操作步驟：1）定義循環(huán)數目（number of c

18、ycle）cycle number 循環(huán)的序號。do filling yes表示執(zhí)行充填仿真 ； no不執(zhí)行充填仿真。fill results yes表示儲存充填仿真結果 ； no不儲存結果。solid results yes表示儲存凝固仿真結果； no不儲存結果。consider casting yes鑄件頂出后,鑄件和模具的仿真都繼續(xù)； no鑄件頂出后,只有模具的仿真繼續(xù)。如果只想儲存后面的循環(huán),也就是穩(wěn)定狀態(tài)的結果,設定no比較節(jié)省計算時間。wait time 指閑置時間(如生產中斷)。2）定義開模（die opening）兩種設定方式：a：凝固溫度(鑄件)b：時間(相對于循環(huán)開始時間)

19、3）定義關模（die closing） 同上有兩種設定方式：a：凝固溫度(鑄件)b：時間(相對于循環(huán)開始時間)4）定義停頓時間（lead time） 從模具打開到下個循環(huán)模具關閉的等待時間。9. 準備仿真內容圖 1.2.5-16 準備仿真內容注意：進入后處理時沒有進行模型轉換則在這里必須轉換，否則不能進行計算。仿真模擬1.2.6仿真計算圖 1.2.6-1 仿真計算參數含義：1. star：仿真計算開始；2. stop：仿真計算停止；stop 注意：當按下stop時須等到視窗出現仿真結束才可以繼續(xù)下一步驟；3. dump：仿真的狀態(tài)(結果)及所有的訊息都會存到一個檔案里,但仿真照常繼續(xù),若后面終

20、止仿真狀況發(fā)生停止和錯誤,則只要再按restart仿真又會接續(xù)計；4. dismiss ：關閉仿真計算視窗；5. read ：讀取仿真紀錄檔,再啟動仿真后可看上次的結果；6. 視窗左邊是仿真進度(%)顯示,如果在仿真中你想看某個材料的仿真進度,從MAGMA主界面的 info（信息）選擇 percent filled會啟動操作界面；7. 不同顏色的溫度線含義：紅色線(Tmax) 顯示熔融狀態(tài)的最高溫度；綠色線(Tavg) 顯示熔融狀態(tài)的平均溫度；藍色線(Tmin) 顯示熔融狀態(tài)的最低溫度；淡藍色線(Tsol) 顯示熔融金屬固態(tài)線；黃色線(Tliq) 顯示示熔融金屬液態(tài)線。8. 計算中,可能會顯示

21、訊息視窗：Warning和Error 區(qū)別如下：Warning：告訴操作者可能有問題會發(fā)生,但是仿真照常進行,許多的警告訊息是輸入的參數可能不對，可能導致計算時間變長或錯誤結果。建議使用者檢查參數幾何體、網格或傳熱條件,若一切無誤再繼續(xù)仿真。Error：告訴操作者遇到仿真計算程序中無法自行克服的問題發(fā)生。錯誤訊息會告訴使用者如何處理。查看結果充型1、 耦合溫度場耦合溫度場的計算采用的是工字型件。t = 0.401s t=0.501st=0.700st=0.800st=1.001st=1.202st=1.401s t=1.501st=1. 802s t=2.001st=2.201st=2.501

22、st=3.00st=3.500t=4.001st=4.501st=5.00s2、 充型速度場共十七圖，粘三圖t=0.501st=1.802st=4.001s3、 充型壓力場共十七圖，選粘三圖t=0.501st=1.802st=4.001s4、 判據1）沖蝕模具（夾渣？）2）Filltime3）空氣接觸（AirContact）4）流動距離（Flow len）5）Material Age6）Wall Contact5.、 卷氣（Air Entrapment）6、 空氣壓力（Air Pressure）7、 示蹤粒子8、 澆不足、冷隔澆不足提示：澆不足示例：凝固 1、 判據梯度冷卻速度LIQTOSOL（液固相比例）SOLTIME（固態(tài)時間？）FEEDMOD新山判據FEEDINGPOROSITY（縮松）FSTIME-69（？）熱節(jié) 2、 液相率 3、 固相率 4、 溫度應力Magma給出的應力有凝固10%、50%、90%以及100%時的應力和位移，另外還有各個的切應力和最大最小主應力等。1、 判據Initialyeildstress，凝固90.07%，時間1h23min28s熱烈傾向2、 位移0h51min04s ，50.30%1h23min28s,90.07%100%3、 應力1）stress X、Y、Z2）切應力3）最大、最小主應力 （注：可編輯下載，若有不當之處，請指正，謝謝!）