面臨的挑戰：

來自海克斯康的(de)解決方案：

a) 模擬仿真軟(ruan)件

b) 安全(quan)性(xing)分析模塊
航(hang)空發動機(ji)葉(xie)(xie)片在高速運(yun)轉狀(zhuang)態下，鳥體(ti)撞擊(ji)會(hui)造成非(fei)常嚴(yan)重的(de)損(sun)傷(shang)(shang)。從(cong)損(sun)傷(shang)(shang)形式上來說，主(zhu)要包(bao)括鳥體(ti)與多個葉(xie)(xie)片連續碰撞，導致的(de)葉(xie)(xie)片產生大變(bian)形、甚至斷(duan)裂(lie)，以及葉(xie)(xie)片斷(duan)裂(lie)后轉子的(de)不平衡轉動。而葉(xie)(xie)片在斷(duan)裂(lie)后，其(qi)主(zhu)體(ti)碎片會(hui)撞擊(ji)機(ji)匣。斷(duan)裂(lie)的(de)葉(xie)(xie)片在高速運(yun)轉狀(zhuang)態下，會(hui)沿著切(qie)線(xian)方向(xiang)飛出，并與周圍葉(xie)(xie)片發生碰撞，導致周圍葉(xie)(xie)片不同(tong)程(cheng)度(du)的(de)損(sun)傷(shang)(shang)，殘余葉(xie)(xie)片會(hui)以高速撞擊(ji)機(ji)匣，對機(ji)匣造成侵徹損(sun)傷(shang)(shang)。由此看(kan)來，葉(xie)(xie)片抗鳥撞設(she)計及機(ji)匣的(de)包(bao)容性設(she)計為設(she)計者提(ti)出嚴(yan)峻考驗。
鳥(niao)撞(zhuang)分析可以模擬(ni)飛鳥(niao)與葉片相撞(zhuang)瞬間，葉片變形，斷裂的發(fa)生過程。

包容性分(fen)析可以(yi)得(de)到葉(xie)片(pian)與機(ji)匣的(de)整個碰(peng)撞(zhuang)過程，可以(yi)得(de)到葉(xie)片(pian)的(de)運(yun)動軌跡，對(dui)機(ji)匣的(de)沖擊(ji)力(li)，以(yi)及(ji)二次碰(peng)撞(zhuang)斷裂情況。可以(yi)計算得(de)到機(ji)匣在葉(xie)片(pian)的(de)沖擊(ji)下，應力(li)應變的(de)大小以(yi)及(ji)失效的(de)情況。

c) 振動分析(xi)模塊
葉(xie)片的(de)(de)安(an)全可靠性(xing)直接影(ying)響(xiang)機(ji)組的(de)(de)運(yun)行安(an)全。目(mu)前已(yi)知的(de)(de)葉(xie)片斷(duan)裂事故大多數是由于葉(xie)片振動(dong)所致，主要原因是葉(xie)片工作時受(shou)到汽流(liu)激振力作用(yong)，產生(sheng)受(shou)迫振動(dong)，由此產生(sheng)相(xiang)當大的(de)(de)動(dong)應力，使(shi)葉(xie)片疲勞損(sun)壞。
海克斯康擁有針(zhen)對葉(xie)片模態(tai)(tai)及動(dong)響應(ying)計(ji)算(suan)(suan)的獨特算(suan)(suan)法(fa)與模型，精確地計(ji)算(suan)(suan)葉(xie)片的靜態(tai)(tai)和動(dong)態(tai)(tai)應(ying)力(li)狀況(kuang)。

d) 熱(re)處(chu)理仿真模塊
該模(mo)塊提供了(le)專業的(de)熱(re)處理(li)(li)工藝仿(fang)真分(fen)析平臺(tai)，用戶可以(yi)在軟件中實(shi)現高度逼真的(de)仿(fang)真環境，能夠(gou)實(shi)現常見的(de)熱(re)處理(li)(li)工藝，包括：隨爐加熱(re)、冷卻、正(zheng)火、回(hui)火、退火、淬火、感應加熱(re)、感應淬火、滲碳以(yi)及用戶自定義的(de)熱(re)處理(li)(li)工藝曲線等工藝進(jin)行(xing)仿(fang)真分(fen)析。
軟件中預置(zhi)了常(chang)用(yong)介(jie)質，包括(kuo)常(chang)用(yong)的水、空氣(qi)、油以(yi)及常(chang)用(yong)淬火油介(jie)質等(deng)，可以(yi)靈活組合熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中的時間(jian)、溫(wen)度和熱(re)轉換系數，并可以(yi)為(wei)全局和局部加(jia)熱(re)、冷卻(que)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)進行(xing)定(ding)義。可以(yi)通(tong)過(guo)(guo)定(ding)義一(yi)個(ge)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝曲(qu)線(xian)實(shi)(shi)現整個(ge)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)分析，比如熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)包括(kuo)：加(jia)熱(re)、保溫(wen)、運輸(shu)、冷卻(que)、暫停、再加(jia)熱(re)、保溫(wen)、運輸(shu)、淬火等(deng)，輕(qing)松實(shi)(shi)現模擬一(yi)個(ge)連續的工(gong)藝過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)。
同時，該(gai)模(mo)塊配置(zhi)了專業的(de)(de)材料(liao)(liao)庫(ku)(ku)，為熱(re)處理分析提供充足的(de)(de)可選擇的(de)(de)材料(liao)(liao)數據(ju)，另(ling)外，材料(liao)(liao)庫(ku)(ku)還支持外部數據(ju)導入(ru)以及用(yong)(yong)戶(hu)(hu)自定義材料(liao)(liao)性能參數等，以便(bian)(bian)更精(jing)確(que)的(de)(de)預測組件(jian)屬(shu)性；避免淬火裂紋；優化熱(re)處理工藝(yi)過程，提高工藝(yi)穩定性和質(zhi)量，減少(shao)缺陷部件(jian)，大幅縮短了開發(fa)時間。軟件(jian)熱(re)處理界面(mian)采用(yong)(yong)與實際熱(re)處理控制界面(mian)一(yi)致(zhi)的(de)(de)界面(mian)，極(ji)易人機交互，方便(bian)(bian)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)快速使(shi)用(yong)(yong)，即使(shi)沒有有限元基礎(chu)也(ye)可以輕(qing)松上手。內置(zhi)多語(yu)言，方便(bian)(bian)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)切換使(shi)用(yong)(yong)。
模塊主要功能和特點：

1．熱處理工藝類型

2．熱(re)處理工藝鏈仿(fang)真
熱處(chu)(chu)理工(gong)(gong)(gong)藝(yi)可和(he)(he)前(qian)面成(cheng)形工(gong)(gong)(gong)序(xu)配合進(jin)(jin)行(xing)連(lian)續分(fen)(fen)(fen)析(xi)。比如對工(gong)(gong)(gong)件(jian)先進(jin)(jin)行(xing)加熱分(fen)(fen)(fen)析(xi)，再進(jin)(jin)行(xing)成(cheng)形分(fen)(fen)(fen)析(xi)，再進(jin)(jin)行(xing)冷卻(que)分(fen)(fen)(fen)析(xi)，然后(hou)再進(jin)(jin)行(xing)熱處(chu)(chu)理工(gong)(gong)(gong)藝(yi)路線處(chu)(chu)理分(fen)(fen)(fen)析(xi)，可以充分(fen)(fen)(fen)考(kao)慮到各(ge)個工(gong)(gong)(gong)序(xu)的(de)殘余應(ying)力、變形、溫(wen)度等(deng)結果的(de)變化，對各(ge)個工(gong)(gong)(gong)序(xu)單(dan)獨分(fen)(fen)(fen)析(xi)和(he)(he)連(lian)續分(fen)(fen)(fen)析(xi)。在熱處(chu)(chu)理分(fen)(fen)(fen)析(xi)中還(huan)可以包(bao)含(han)工(gong)(gong)(gong)具工(gong)(gong)(gong)裝，同(tong)時考(kao)慮工(gong)(gong)(gong)具/工(gong)(gong)(gong)裝對于部件(jian)溫(wen)度的(de)影響，從而準確預(yu)測實際熱處(chu)(chu)理后(hou)部件(jian)的(de)組(zu)織和(he)(he)機械性能(neng)等(deng)。

3．友好的用戶界面

4．預置介(jie)質傳熱參數(shu)
介質的傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)系(xi)數表征了不(bu)同溫(wen)度(du)下的傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)系(xi)數，充分考慮到熱(re)(re)處理過(guo)程中不(bu)同溫(wen)度(du)下的情況(kuang)，能夠(gou)保證求解的精確性。

5．考慮(lv)全面的(de)熱傳
考慮(lv)多種類型的熱(re)分析邊界(jie)條件(jian)：環(huan)境溫度(du)、初始溫度(du)、與環(huan)境之間(jian)的熱(re)傳導、近表(biao)面對(dui)流(liu)、表(biao)面輻射、夾具與工件(jian)之間(jian)的熱(re)傳等。每個夾具與工件(jian)作(zuo)用(yong)時(shi)間(jian)可以精確控制，考慮(lv)真實的熱(re)處(chu)理環(huan)境。能夠精確預測熱(re)處(chu)理變形(xing)、熱(re)處(chu)理相變、溫度(du)場分布、殘(can)余應力分布等。

6．材料數據詳(xiang)細
擁有(you)專業的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)庫，尤(you)其(qi)熱處理分析材(cai)料(liao)(liao)參(can)數中充分考慮(lv)了材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)電磁屬性(xing)，用于進行感應加熱的(de)(de)(de)計(ji)算，通過真(zhen)實輸入線圈(quan)電流、頻(pin)率(lv)、截面積等(deng)來(lai)計(ji)算工件切割磁場而產生熱。材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)電阻率(lv)與電導率(lv)對應的(de)(de)(de)有(you)不同溫度的(de)(de)(de)數據，數據比(bi)較全面能夠保證求解的(de)(de)(de)更加精確。

鋼鐵材料相(xiang)變(bian)模(mo)型包(bao)括CCT與TTT模(mo)型，根(gen)據熱處理(li)工藝(yi)特(te)點選擇(ze)基(ji)于哪種(zhong)模(mo)型進(jin)行(xing)熱處理(li)相(xiang)變(bian)分(fen)析(xi)，可(ke)以計算出不同(tong)相(xiang)體積分(fen)數分(fen)布，總體相(xiang)的分(fen)布，相(xiang)變(bian)過(guo)程中的溫度變(bian)化、應力(li)變(bian)化、硬(ying)度變(bian)化等。
支持多種類(lei)型的滲(shen)碳(tan)工(gong)藝(yi)過程仿真: 粉末滲(shen)碳(tan)、鹽(yan)浴滲(shen)碳(tan)以及氣(qi)體(ti)和低(di)壓(ya)滲(shen)碳(tan)，將對應(ying)不同(tong)的滲(shen)碳(tan)速(su)度。

熱處理能(neng)夠有效改善(shan)材(cai)料的(de)性能(neng)，例(li)如(ru)：硬度(du)、韌(ren)度(du)、強度(du)。該模塊(kuai)可(ke)以在熱處理仿(fang)真過(guo)程(cheng)中模擬相變，計(ji)算熱處理結束時相的(de)組成(cheng)（奧氏體(ti)、鐵素體(ti)、貝(bei)氏體(ti)、珠光體(ti)、馬氏體(ti)），相變計(ji)算基于TTT或CCT曲線(xian)，除(chu)了相成(cheng)分(fen)預測(ce)外，還提供對(dui)硬度(du)、名義應力（proof stress）、抗拉(la)強度(du)的(de)預測(ce)。

7．殘(can)余應力(li)、溫度、最終形(xing)狀(zhuang)、組(zu)織的準確(que)預測
由(you)于熱處(chu)理一(yi)般不(bu)改(gai)變工(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)和整體的(de)(de)化學成(cheng)分，而(er)是通過改(gai)變工(gong)(gong)件(jian)(jian)內部的(de)(de)微觀組織(zhi)，或改(gai)變工(gong)(gong)件(jian)(jian)表面的(de)(de)化學成(cheng)分，賦予或改(gai)善(shan)(shan)工(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)使用性能。其特(te)點是改(gai)善(shan)(shan)工(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)內在質(zhi)量，而(er)這一(yi)般不(bu)是肉眼所(suo)能看到的(de)(de)。同時由(you)于相變等(deng)帶來的(de)(de)變形(xing)分布不(bu)均，通過本軟件(jian)(jian)模塊可以(yi)精確預(yu)測熱處(chu)理后變形(xing)，為工(gong)(gong)藝參數設定提(ti)供前期指導。

模擬熱處(chu)理過(guo)程(cheng)的(de)目標是控制熱處(chu)理后(hou)變(bian)形，增強(qiang)材料表面性能(neng)。如果熱處(chu)理后(hou)殘余應力(li)較(jiao)小，載荷循環結(jie)束后(hou)裂紋出現的(de)更少(shao)，就(jiu)能(neng)夠(gou)增加部件(jian)的(de)壽命。利用本軟件(jian)，可以通過(guo)優化工藝來減少(shao)熱處(chu)理后(hou)殘余應力(li)。

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