金型に発生するクラックの原因を調べたい

Question

こんにちは、　いま鋳造を行う前にCAEで解析を行っていますが、金型のクラックの発生の原因を解析したいと考えています。どのような理論で解析を進めて行けばいいのか分かりません、流動解析や、型変形は解析しましたが、他にどのような解析をしてどのように評価をしたらいいのでしょうか

鋳造法は　GDC（重力鋳造です）

よろしくお願いします

CAEは始めたばかりで　初心者です
　以前は、砂型鋳造をしており、解析は初めてでよくわかりません
　CAEに関して勉強して行きたいと思います　なにか、教科書になるような
　本があれば一緒に教えてください

いろいろな方から意見を頂きました　ありがとうございます
いま、解析したいのは、実際に起きた型のクラックの原因です。思わぬ短期間でクラックが発生しました。その、対策を立てたいのですが、原因がわかりません。どのような解析をしたらいいのでしょうか。
解析については素人です。よろしくお願いします

Answer

鋳造に関しては素人ですが。。

実際にクラックが発生して、その原因究明でしょうか？それとも予想されるクラックの対策目的でしょうか？

前者であれば、クラック発生の原因を特定する為に既に回答されている応力解析と熱解析は最低必要だと思います。しかし、線形、非線形解析ソフト共にクラックは扱えないと思います。扱えるのは発生応力と歪だけです。クラックとなると、通常使われるFEMではメッシュの問題からほとんど扱えません。破壊力学の扱う現象を解析できるソフトか、メッシュフリーFEMソフトがあればクラック伝播も扱えます。後者であれば、予想される原因を解析すればいいですから。

以下ソフトは如何でしょうか？http://ecust.isid.co.jp/public/product/nastran/function/func.html

メッシュフリーソフトではありませんが、クラック要素というのがあり扱えるのではと思います。(私は使った事ありませんが・・・）有名なソフトですので、信頼性はあると思います。高いとも思いますが・・・。

Answer

熱衝撃によって金型表面の微細な凹凸の角部やあるいは形状としての角部に応力集中が発生し、それが基点となって繰返し負荷によってクラックが発生したり、場合によっては一発で割れたりするものと考えられます。伝熱解析→応力解析の練成解析が定石ですが、クラックが発生しそうなところを細かく解析するなどのテクニックが必要かもしれません。ちなみに、ダイカスト金型ではヒートチェックという小さなクラックの発生が昔から課題として取りあげられています。その方面から情報を集められては如何でしょうか。

お礼

2008/05/29 11:14

ありがとうございます。熱応力の解析を行いたいと思います。細かく解析するテクニックなど、教えて頂ければ大変助かります
ご回答ありがとうございます

質問者

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金型に発生するクラックの原因を調べる方法とは