Введение
1 Концепция консолидированного компьютерного моделирования материалов, технологий и изделий в контексте цифрового машиностроения 22
1.1 Методыиинструментыцифровогомашиностроениядляком-пьютерного моделирования технологий и конструкций 22
1.2 Методы и инструменты вычислительного материаловедения для компьютерного моделирования структуры и свойств металлических материалов 33
1.3 Проблемы и актуальные задачи интеграции результатов вычислительного материаловедения в цифровое машиностроение и обоснование методологии информационного материаловедения 37
1.4 Основные тенденции в развитии компьютерных методов исследования структуры и свойств металлических материалов и возможности метода конечных элементов 51
1.5 Выводы по главе 1 63
2 Компьютерное моделирование процессов кристаллизации в рамках концепции консолидированного анализа 65
2.1 Разработка расчетно-экспериментального метода восстановления теплофизических свойств материалов для вычислений нестационарного температурного поля при компьютерном анализе технологических процессов 65
2.2 Компьютерное прогнозирование усадочных дефектов 79
2.3 Компьютерное моделирование градиентной зеренной структуры 85
2.4 Выводы по главе 2 91
3 Напряженно-деформированноесостояние сплавов в эффективном интервале кристаллизации и компьютерное прогнозирование технологических трещин 93
3.1 Компьютерный анализ напряжений и деформаций в температурном интервале кристаллизации 93
3.2 Компьютерноепрогнозированиекристаллизационныхтрещин101
3.3 Технологические остаточные напряжения и деформации 113
3.4 Выводы по главе 3 132
4 Физико-механические и функциональные свойства сплавов с неоднородной структурой при воздействии эксплуатационных нагрузок 135
4.1 Представлениефизико-механическихсвойствлитейныхспла-вов с неоднородной структурой в конструкционном анализе 135
4.2 Влияние концентрационной неоднородности на эффективные теплофизические свойства литейных железо-никелевых инваров и суперинваров Fe-Ni-Co 144
4.3 Напряжения и деформации в градиентной поликристаллической структуре при силовом нагружении 170
4.4 Образование и развитие трещин в градиентной поликристаллической структуре 176
4.5 Выводы по главе 4 179
5 Консолидированный компьютерный анализ прочности литых деталей и технологий их изготовления с учетом неоднородной структуры металлического материала 181
5.1 Алгоритм консолидированного анализа литейного сплава, технологии литья и эксплуатации литой детали 181
5.2 Компьютерный анализ процессов изготовления и эксплуатации литой изложницы для разливки черновой меди 194
5.3 Компьютерный анализ процессов изготовления и эксплуатации литых осесимметричных деталей из железо-никелевых литейных сплавов 207
5.4 Компьютерный анализ процессов изготовления и эксплуатации литых деталей из алюминиевых сплавов 228
5.5 Компьютерный анализ изготовления и эксплуатации литых деталей тележки грузового вагона 235
5.6 Выводы по главе 5 249
6 Физико-механические и функциональные свойства упорядоченных сплавов с аксиальной текстурой и их интеграция в компьютерный анализ 251
6.1 Компьютерный анализ технологических процессов изготовления проволоки 251
6.2 Влияние волочения на микроструктуру и текстуру сплавов со сверхструктурой L10 265
6.3 Силовое нагружение проволоки и механические свойства сплавов со сверхструктурой L10 275
6.4 Влияние легирования на функциональные свойства тексту-рованных сплавов Pt50(Ni+Cu)50 со сверхструктурой L10 286
6.5 Выводы по главе 6 296
Заключение 298
Список литературы
