最后两个月！SupreCAST组织性能仿真功能限时免费开放中

在汽车、航天航空、能源材料等行业大型复杂结构件的工艺优化中，微观组织与力学性能始终是材料研发、工艺优化、失效分析和寿命预测的关键环节。

看似细微的晶粒尺寸、相组成、析出行为与缺陷分布等，往往会在产品强度、塑性、韧性、疲劳、蠕变和寿命上产生决定性影响。

如何看清材料内部这套复杂的“运行机制”，并在制造之前预判其最终表现，已成为高性能材料研发与工艺优化的关键命题。

01 为什么要做组织性能仿真

传统仿真通常有三大局限：充填/凝固/温度场模拟局限在工艺层面；缺陷预测（缩孔/气孔）与最终产品力学性能（强度/韧性）割裂；工程师只能定性判断"哪里有缺陷"，无法回答"铸件实际能承受多大载荷"。

以上种种使得仿真过程与结果受到不小的影响。

首先，影响计算效率。传统仿真缺乏一体化链路，工艺仿真、导出几何与温度场、另起结构仿真计算强度等多次独立仿真串行排队，总计算时长成倍增加；同一缺陷方案如需多轮试算，计算资源将被重复消耗。

其次，增加分析准备时间。为获得力学性能，工程师必须手工完成结构仿真前处理，大量重复性手工操作拉长了从"出工艺结果"到"拿到性能结论"的分析准备周期。

为了更快、更准地得出计算数据与性能结论，SupreCAST组织与力学性能仿真功能在传统工艺仿真基础上，新增微观组织预测与力学性能评估模块，首次实现"缺陷预测—力学性能评估"的全链路仿真，在设计阶段即可预测铸件实际承载能力。

▲图1 SupreCAST组织性能功能页面

02 核心功能

2.1 微观组织预测

基于凝固温度历史，预测晶粒形貌与相组成（如共晶硅相分布）。

▲图2 SupreCAST组织性能-二次枝晶臂间距

2.2 晶粒度量化

基于凝固温度历史，预测晶粒形貌与相组成（如共晶硅相分布）。

▲图3 SupreCAST组织性能-晶粒度

2.3 屈服强度预测

基于孔洞率与组织参数，映射计算材料屈服强度。

▲图4 SupreCAST组织性能-屈服强度

2.4 单轴抗拉强度预测

输出单轴拉伸工况下的抗拉强度。

▲图5 SupreCAST组织性能-单轴抗拉强度

2.5 延伸率预测

预测材料断裂延伸率，评估塑性与成形裕度。

▲图6 SupreCAST组织性能-延伸率

03 技术优势

3.1 技术原理

微观组织包含晶粒度和二次枝晶臂间距，这两个结果采用面向工程应用的经验模型拟合得到，晶粒尺寸与局部冷却速率之间可以使用幂律经验公式进行描述，其中公式中的常数一般依赖于合金的成分与处理工艺。

力学性能包含单轴抗拉强、屈服强度和延伸率，这三个结果采用面向工程应用的经验模型拟合得到，其中的影响因素为：材料本身的物理性质、晶粒尺寸和二次枝晶臂间距对产品力学性能的影响、各种铸造缺陷（如气孔、缩孔等）对产品力学性能的折减系数。

3.2 方案优势

	传统方案	SupreCAST
仿真链条	工艺→ 缺陷(独立)	工艺→ 缺陷→ 力学性能(全链路)
设计验证	需试模后实测	设计阶段预测
团队沟通	工艺-结构团队脱节	仿真数据直接指导结构设计

04 功能价值

4.1 升仿真效率

从输出工艺结果到拿到性能结论，期间无需做后处理。

4.2 提升仿真准确性

微观组织、晶粒度、屈服强度、单轴抗拉强度、延伸率五项预测直接关联性能，为结构仿真提供非均匀力学性能分布，提升后续结构仿真精度。

4.3 优化分析过程

工艺团队与结构设计团队基于统一数据进行沟通；设计阶段即可发现性能问题，避免后期返工。

05 应用案例

项目团队在量产某前机舱压铸件前，需要评估不同工艺方案下的结构强度。

此时项目团队主要面临的问题是：传统仿真软件的工艺仿真可以给出缺陷位置，但无法回答"还能不能用"；结构设计团队需要明确的强度数据；多种工艺方案需要快速对比。

为了寻求有效的解决方案，项目团队使用SupreCAST全铸造仿真分析平台，对该前机舱压铸件模型进行凝固仿真模拟并输出组织性能计算结果。

▲图7 性能检测实验取样位置

▲图8 前机舱延伸率仿真结果

▲图9 前机舱延伸率仿真结果与实验结果对比

SupreCAST仿真任务计算完成后，高效输出微观组织、晶粒度、屈服强度、单轴抗拉强度、延伸率共五项预测结果 ，同时输出缩孔分布和等效应力场。前机舱总体延伸率，验收标准定义准确度为95.24%。5 种工艺方案强度/塑性对比最快完成时间为3小时。

06 限时免费

SupreCAST全铸造仿真分析平台-组织性能功能模块限时免费开放使用中，截止时间为2026年11月30日。

活动到期后：

已完成的历史任务不受影响，仍可正常查看结果；

未购买组织性能模块的用户，后续新建任务时将无法再使用组织性能计算；

用户如有使用需求，可直接充值使用，或联系销售工程师及官方客服查询平台最新优惠活动。

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