为了研究凝固相转变对结晶器内坯壳生长过程的影响,结合高温相转变试验结果建立数学模型,考虑铸坯与结晶器的接触状态,利用有限元软件ANSYS建立结晶器内三维瞬态热力耦合有限元模型,采用生死单元技术模拟温度场,采用热弹塑性接触有限元方法模拟应力场分布.模拟了δ铁素体转变量分别为0%、50%和100%3种情况下结晶器内坯壳的温度场和应力场变化规律.结果表明,沿拉坯方向坯壳表面温度和厚度在距离弯月面以下120 mm左右开始周期性波动,且随δ铁素体转变量的增加,波动增加,同时铸坯沿拉坯方向累积位移总量和应力值均减小,沿拉坯方向上位移和应力波动水平增加.
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