完整word版MAGMASOFT44使用手册.docx

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完整word版MAGMASOFT44使用手册

MAGMASOFT4.4使用手册

注意：

涉及图片功能时注意保存，容易死机；输入数据后必须回车，才能OK；启动MAGMA必须先启动EXCEED。

1、项目管理菜单

Openproject打开现有项目

Createproject创建新项目

Createversion创建项目中的新版本

Deleteresults删除结果

Deleteversion/project删除版本或项目

Renameproject重命名项目（建好的项目名在资源管理器不能改，只能用此菜单改）

Projectinfo项目信息（打开一个项目后会亮）

1．。

。

5最近打开的项目

ExitMagmaSoft退出magma软件，点右上的×无效。

注：

项目文件结构

MAGMAStructure：

magma自带推荐项目文件夹结构

CMD可自定义操作的批处理文件，或做好保存

SHEETS几何文件，分图层

PAR模拟参数记录文件

CustomerStructure：

用户自定义项目文件夹结构（是在自带推荐项目文件夹结构上增加）

定义文件C:

\magma-v4.4\v4.4\lib\cnf\customer.cfg，在文件夹末尾增加

UserStructure：

用户项目文件夹结构（是在用户自定义项目文件夹结构上增加）

CopyC:

\magma-v4.4\v4.4\lib\cnf\customer.cfgC:

\magma-v4.4\MAGMAsoft\user.cfg

在文件夹末尾增加

C:

\magma-v4.4\MAGMAsoft是当前magma用户的home目录,域帐户无此配置，默认

项目信息info

Memo内容可以修改和增加，image可以import一张图片，bmp不支持

2、前处理

LoadSLA：

输入STL几何体

LoadSHEET：

输入已保存的几何图层

READcmd：

读取批命令（批命令参阅命令输入窗口指令，可以查阅part1手册3－8）

注：

Z轴正向与重力方向相反，必须在模型建立时设定好，MAGMA前处理中无法修改。

例命令：

面按比例放大：

scalesel1.051.051

几何模型结构

菜单Info：

显示几何信息，包括图层

菜单Database：

载入常用已定义几何体

Listgeo几何模型列表，loadgeo导入几何模型，undogeo回退并清除刚导入几何模型

Setanchor设置导入模型基点，markanchor标注导入模型基点

命令输入窗口（窗口左下）命令可以查阅part1手册3－8

材料组设定

No

材料组

颜色

1

CastAlloy

铸件

Red

Core

型芯：

铸造模型中为铸件提供出口和形状的干沙块

Lightgreen

SandMold

砂型（模具）

Gray

Insulation

保温材料（绝热片）

Blue

Chill

冷铁

Green

PermanentMold

金属型（模具）

Brown

Cooling

冷却系统

Lightblue

User1

用户定义（可用来定义网格加密区域）

Ochre

User2

用户定义

Green

Inlet（meltflowintothemold）

进口（金属入口，一般为20%入口面积）

Gray

Feeder-Neck

冒口颈

Violet

Feeder

冒口

Yellow

Boundary

边界条件（模具外界条件）

Gray-brown

Cutbox

（1/2或1/4的对称件计算）

Turquoise

Filter

过滤器

Gray

GatingSystem

浇注系统

Gray

Ingate

内浇道

Gray

Shell

外壳（熔模精铸）

Gray

PouringBasin

浇杯

Gray

*注：

Shell选项是自动生成模壳，大大减少了熔模铸造、壳型铸造等工艺的模拟工作量。

各材料组的模型的列表排序select——volume

各模型组合在一起，是通过几何相交相减产生的，最上面的是被减的材料，因此，可以按“模具”→“浇道”→“冒口”→“铸件”的顺序导入模型

划分网格，是一种空间立体划分网格方式

Method：

按automatic自动/standard标准/advanced高级/advanced2更高级模式分，下面的划分参数是基于这4种模式的，如automatic自动模式，划分参数就没有了，点advanced高级模式，才能看见高级划分参数。

划分网格准则的先后顺序是：

1、Wallthichness——2、Accuracy——3、Elementsize——4、Option，其中Wallthichness和Elementsize一般设成一样大小。

采用高级方法，对特定材料指定特定的网格密度，例如砂型和铸件应当采用不同的格子密度。

Accuracy：

精确度，每个单元再划分为n份，配合elementsize使用，默认值：

3

Wallthichness：

最薄壁厚处为划分网格依据，根据几何模型自动判断，默认值：

5

导入模型边界和stl三角体的所有点投影在X轴上的间距作为划分网格依据。

（首要划分判据）

例1：

导入模型间隙大于5mm，则模型划分网格后分开，模型间隙小于5mm，则模型划分网格后不分开，是一体的。

例2：

板形导流板，厚度大于5mm，会自动分为2层网格，厚度小于5mm，会自动分为1层网格，

Elementsize：

单元尺寸，最小单元尺寸，单位mm，默认值：

5

Option：

选项

Smoothing相邻单元允许的最大长度ratio值，否则划分相邻单元，光滑参数，默认值2，针对曲面，效果明显。

Ratio单元高度与宽度（长度）的比率的最大值，等于1时为立方体，默认值5

Coregeneration模芯网格是否划分，前提前处理中有模芯的几何模型

Solver5应用：

Solver5叫作笛卡尔分割单元算法，4.4新增加的Solver5，尤其是对薄壁铸件特别有效，常应用于外部复杂气体力学结构计算（计算模具与金属的多孔性，考虑了气体与涂层影响），默认不选，采用solver4

都定义好了，按calculate按钮计算，产生的网格总数量是否太大（看计算机承受能力，1G内存，一般最高800万网格）

Close，然后按generate按钮，计算完后显示信息

Close后，dismiss退出。

查看mesh质量，进入后处理，网格剖分后应该检查下剖分质量，这就是后处理（Postprocessor）

左图看网格质量，右图看几何或网格

4.4新版本里，把网格和几何显示合二为一了，注意右边的Mesh页。

可以方便的利用X-RAY功能仔细的检查有问题的网格所在。

黄色单元：

边对边单元

青绿色单元：

坏单元，冲型时不能计算

深兰色单元：

薄壁单元，不能划分

红色单元：

Solver5划分的单元，网格太粗糙，冲型金属会透过网格

Simulation计算模拟

检查完网格后，就可以开始计算了（Simulation）

Permanentmold金属模

Calculatebatchproduction计算铸造循环

Sandmold砂型模

Calculatefilling计算冲型

Calculatesolidification计算凝固

Preparefastpostprocessing后处理结果的快速生成

材料定义

单击OK，将转入材料定义，这里可以直接选择材料，也可以连接数据库，定义、修改自己的材料。

目前，常见的铸造原副材料均可以找到，应该说是我见过的最全的铸造数据库了。

材料可以通过Selectdata选择magma数据库/项目/自定义材料

T-initial初始金属温度设置，按parameters按钮

然后时heattransfer传热系数定义

接着是界面传热定义（HTC），MAGMA提供了非常丰富的铸造条件下的各种HTC，大部分是经过实验验证和计算的。

同理按selectdata可以选择库里的参数，可以是常数或曲线，视接触材料和情况定。

定义循环

定义各种特殊铸造工艺的选项了（Options）。

会看到熟悉的几种半固态铸造工艺（包括Thixocasting、Semisolid、RolloverProcess、CosworthProcess）、调压铸造（包括低压、高压、差压等），各种浇注工艺（倾转、摇包、拔塞等），金属型处理（涂料、激冷）以及开箱工艺等。

注：

倾转浇注，要选取tilt（摇包）和rotacast（倾转）两相并设置相应参数。

其中，压铸参数设置：

下面是充型计算定义了，充型定义有三种：

时间（times）、浇注速度（rate）、压力（pressure），后两种均需要定义时间函数。

用户可以选择充型结果的存储方式，可以选择按充型百分比或者充型时间间隔等多种方式定义结果。

接着就是凝固过程定义了，这里可以定义凝固计算的终止时间、补缩系数、临界温度、特殊冒口等。

Solver1～5的解释5－50

Solver5叫作笛卡尔分割单元算法，4.4新增加的Solver5，尤其是对薄壁铸件特别有效

假设我们选用了铸铝模块，则接着就是显微模型定义。

有两项：

（1）晶粒细化处理程度；

（2）液态金属理想程度。

在开始的时候选择了应力计算，则接着就是应力计算参数设置。

1、需要计算应力的材料类型；

2、（O_}_c@_D8t*P_G

b仿真分析,有限元,模拟,计算,力学,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent,CFD,CAE,CAD,CAM用户自定义应力边界条件；

3、5K2Q2m*G_Sy_|"q_r仿真分析,有限元,模拟,计算,力学,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent,CFD,CAE,CAD,CAM需要计算应力的阶段，包括输入凝固阶段百分比的温度场、输出结果等，下一篇将给出内容；

4、热裂判断；

5、机加工后变形计算。

其中定义的输入输出内容对话框

快速结果图形处理了，这个不是很有必要，但因为前面选择了计算时候进行。

这个将加速后处理图形显示。

全部都默认值

快速结果图形处理的结果都保存在projectname\v01\CACHE下

最后就是开始计算了。

。

。

。

。

Start开始，暂停按dump暂存后stop，以后可以restart

MAGMAsoft允许用户随时暂停计算，具体操作就是：

1）dump；2）stop；3）restart

用户完全可以把几个要计算的Project，完成前述设置后，通过batrum方式进行计算，一晚上就可以同时计算几个方案了。

材料等magma数据库

材料名称：

FURAN树脂砂，GREEN-SAND一般硅砂，

测试数据库不全，有侧为全数据库种类

MAGMAsoft的数据库体系

1、材料（Material）；

2、两种材料的界面换热系数（HTC）；

3、环境边界条件（Boundary）；

4、过滤片（Filter）；

5、几何实体（Geometry）；

6、摇包（Ladle）

7、拔塞底注（Plug）；

8、压铸机（HPDC-Machine）；

9、迪砂造型机（DISAMATIC-Machine）；

10、Strangguss-Anfahrprotokoll，这个我不太清楚，欢迎知情者补充；

11、Expression，估计（猜测而已）和MAGMAexpress有关；

12、优化模板（Template）；

13、热处理过程（HeatTreatmentProcess）；

14、实际照片比对（RealRealityRealizer），指显微组织的金相照片；

15、Pump，尚不清楚，可能和cosworth工艺有关。

导入材料数据库：

copy材料特性文件AlSi7Mg到C:

\DocumentsandSettings\pdhaofengzhu\MAGMAsoft\UserDB\material下，此目录是用户默认MAGMAsoft目录，也可以通过用户环境设置更改，这是添加user数据库，也可以copy材料特性文件AlSi7Mg到C:

\magma-v4.4\v4.4\lib\MagmaDB\material中，增加到MAGMA的材料库中。

然后重新建立索引，Utilities——recreateindex，随后新增加的材料特性文件会找到。

（增加完毕）

Packdatabasearchive打包数据库备份在各自库文件下的archive目录，如magma数据库打包后保存在C:

\magma-v4.4\v4.4\lib\MagmaDB\material\archive下。

按view

材料固相温度，液相温度，浇注温度（初始化温度），结晶潜热latentheat，固相分数feedingeffectivity（固相占的30%，开始结晶）

lambda热导系数

Rho密度ρ

Cp热容

Fs不同温度的固相分数

Rho*Cp热焓,单位质量的物质所含的全部热能

FlowProperties流动系数，流动过程的能量损失系数。

Rheology——NewtonianViscosity流变能力，基于牛顿力学的粘度/温度

定义两种材料的界面换热系数（HTC）

名词解释：

COST-CORE铸件与砂芯，CORE-MOLD铸件与模具（常数），SAND砂透气性，

后处理是网格与几何处理的一体化，MAGMA4.4支持直接生成AVI视频文件。

2`_r_`'q&Z）c_?

_`_T图中可以看到，MAGMA后处理功能颇为强悍

"V2e5L$@_V_f|S|仿真|设计|有限元|虚拟仪器1、剖视功能

a）、XYZ、Screen、Angle、Vector等多种静态方式（可以组合使用）；

G&C_pO_g\6^SimWe仿真论坛b）、Slice动态刨切方式（不带网格），clipping动态刨切方式（带网格），Slice动态刨切要好

C）、Procrot倾转浇注，可以设定模具不动下，便于查看结果

D）、rotates手动调整模型查看角度

E）、images查看或生成结果图片

F）、views保存查看模型角度，以便下回调用

G）、light调整查看模型的光亮强度和角度

H）、animation做结果动画，包括动态刨切

I）、Curves生成结果曲线

J）、vector查看结果的矢量，如冲形，压力等

K）、tracer查看设定的跟踪粒子，判断材料流动。

_?

:

i$o_k0{-^_s8M仿真分析,有限元,模拟,计算,力学,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent2、XRAY透视功能（可以组合使用）

3、Distotion变形功能，形象评价铸件变形状态；

4、批处理生成结果AVI，选取各结果addresult，统一save,然后generate生成结果。

5、airentrapment气体在金属中分布，可以看裹气

6、airpressure气体在模具中的压力分布

7、critieria冲形判据：

Filltime冲形时间，f-aircontact冲形时金属与空气接触时间（越大，氧化越严重），f-flowlen金属流动的长度，f-materialage冲形材料期，f-wallcontact接触时间

8、pressure冲形压力

9、temperature冲形温度场

10、velocity冲形矢量速度场

11、solidification-criteria凝固缺陷判据

Gradient梯度，coolrate冷却速度，liqtosol液相到固相（是晶粒开始成长范围，可以估计晶粒大小，偏白晶粒差），soltime凝固时间，feedmod冒口模数（冒口体积/面积，一般比例在4左右），niyama尼亚玛准则（多用于钢，判断中心缩孔，级别参数0.2~0.7，0.7属于一级探伤，0.3二级探伤，0.2三级），feeding补缩（scale设90~100，x-ray/rangemode设98），porosity缩松缩孔，fstime_30达到30%固相分数时间（金属在30%情况下无法补缩，造成缺陷），hotspot热结

12、fraction_liquid凝固过程液相分数分布

13、fraction_solid凝固过程固相分数分布

14、temperature凝固过程温度场

15、图象与视频处理功能，可以录制任何需要的图象与视频，并与MAGMAcomposer连接生成图文并茂的分析报告；

16、用户可以自己定义结果数据的组合公式，最大的用途是缺陷判据以及各种物理性能的预测，新增5个充型缺陷，用于夹渣、卷气、冷隔等多种缺陷判断

下图演示了NIYAMA函数G/sqrt（R）的定义

可以观察充型过程的流态，提供了功能强大的tracer显示方式