Модель образования усадочных дефектов основана на теории перколяции.
Дендритный каркас двухфазной зоны оказывает сопротивление потоку жидкости, возникающему в процессе усадки. Скорость перколяции жидкости пропорциональна градиенту давления и проницаемости каркаса.
где р - давление.
Рис. 4.2
Проницаемость m(S) это функция твердой фазы S(r,t), в соответствии с теорией перколяции, обращается в ноль, если доля твердой фазы больше чем критическая доля перколяции Sp.
m(S)=0 S>Sp
Теория перколяции дает Sp~0.7 значение для порога протекания.
Значение порога протекания 1-Sp вводится в LVMFlow как параметр сплава.
Если жидкая фаза изолирована в отливке во время затвердевания, окружена двухфазной зоной с долей твердой фазы >Sp, эта фаза не может питаться жидкостью во время процесса затвердевания, и в результате происходит разрыв непрерывности и здесь начнет образовываться усадка . В настоящем пакете суммарная усадка рассчитывается для каждого изолированного жидкого узла и затем она распределяется по изолированному объему жидкости в зависимости от гравитационного поля, проницаемости зоны и распределения температуры.
Если локализованное жидкое ядро содержит литниковую точку, тогда считается, что эта зона питается расплавом через литниковую точку и усадочные полости не образуются в этой зоне (бесконечная поставка питающего металла).
Усадка образовавшаяся в зонах с S>Sp не принимает участия в общей усадке отливки и образует распределенную пористость.
|