Document

Virtual casting : state of the art in metal casting simulation tools.

Contributors
Publisher
Sultan Qaboos University.
Gregorian
2018
Language
English
English abstract
The demands on the productivity and robustness of metal casting processes for high quality components are continuously increasing. Moreover, the financial considerations necessitate meticulous and reliable planning of the entire casting process before it is actually put into practice. A holistic approach to perform cradle to grave analysis of cast products is simulation-based metal casting. This method allows engineers to model, verify, and validate the process followed by its optimization and performance prediction in virtual reality. This paper provides insights on state of the art in simulation-based metal casting with reference to some case studies. Casting simulations software, mathematical models and solution methods, and casting process simulation together with the results obtained are clearly explained. The current practices revealed extensive utilization of simulation packages for defect minimization, yield maximization, and improved quality. The ongoing research on integration of casting simulations with mechanical performance simulations makes it possible to analyze the serviceability of cast parts. The reliability of cast part in service with dynamic loading of varying thermal and mechanical load cycles can be predicted through this integration. However, more rigorous work is needed in this area, particularly by developing the reliability prediction modules embedded in advanced simulation tools.
Member of
ISSN
1726-6742
Arabic abstract
إن الطلب على إنتاجية ومتانة السبائك المعدنية لإنتاج مكونات عالية الجودة يتزايد على نحو. كما أن الاعتبارات المالية تستلزم تخطيطا دقيقا وموثوقا لعملية السبك بأكملها قبل وضعها موضع التطبيق الفعلي. ولذا فإن النهج الشامل لإرساء أساسا لتحليل متزن للمنتجات المسبوكة يكون مبنيا على عملية القولبة الافتراضية. هذا يسمح للمهندسين القائمين عليها بوضع نموذجها والتحقق من صحة إنتاجها وإجازتها وبعد ذلك التنبؤ بالأداء الأمثل والأداء الواقعي. وتقدم هذه الورقة نظرة ثاقبة على أحدث ما توصلت إليه تجارب السبك المعدني القائم على القولبة مع الإشارة إلى بعض دراسات الحالة. وتم القيام بشرح واف لبرامج سبك القوالب والنماذج الحسابية وطرق الحل وعملية سبك القوالب جنبا إلى جنب مع النتائج التي تم الحصول عليها. وأظهرت الممارسات الحالية وجود استخدام مكثف لحزم القولبة لتقليل العيوب وزيادة الإنتاجية وتحسين النوعية. و تعمل البحوث الجارية القائمة على دمج سبك القوالب مع الأداء الميكانيكي على التمكن من تحليل مدى صلاحية الأجزاء المسبوكة للعمل، كما يمكن التنبؤ بمدى صلاحية الجزء المسبوك للعمل من خلال دمج التحميل الديناميكي لدورات الحمل الحرارية والميكانيكية المتغيرة، غير أنه يلزم القيام بمزيد من العمل الجاد في هذا المجال، ولا سيما من خلال تطوير وحدات التنبؤ بمدى موثوقية أدوات القولبة المتقدمة.
Category
Journal articles

Same Subject

Journal articles
0
0
Basunia, M. A.
Sultan Qaboos University
2012
Journal articles
0
0
Ahmed, M.
Sultan Qaboos university
2001