轻合金液态挤压成形过程热－力－流－质复杂凝固和力学问题的耦合建模与仿真研究

针对轻合金液态挤压成形过程所涉及的复杂凝固和力学问题，开展计算机建模与仿真研究。所研究的问题包括液态合金在加压凝固成形中的传热、流动、凝固、合金元素偏析、气体析出、凝固壳变形、微气隙形成、压力在制件内的传递与分布。这些问题没有一个是独立的、自外于其它问题的，而是相互作用、互为影响的，是一个综合的、复杂的多因素问题系统。对这样的复杂问题，计算机建模仿真的研究方法具有强大的优势。研究的内容包括合金加压凝固条件下的热－流－质（含合金元素和溶解气体）以及力与变形的综合模型及实践检验。课题的科学价值在于通过计算机建模手段，揭示和掌握多因素关联的复杂问题系统及其内部所蕴涵的科学规律。该课题的主要创新在于超越以往的单因素、单问题、单视角的研究方法，从根本上抓住这一复杂系统内部各问题之间的内在关联关系，建立多因素多视角的耦合模型，对轻合金液态挤压成形的核心科学问题进行系统、深入的研究。