ProCAST软件综合培训教程 CopyRight cax2001@ ProCAST 3.20 简体中文基础应用教程版权所有：软件猎手cax2001@第一章 软件及基本操作介绍ProCAST软件是由美国UES公司开发的铸造过程模拟软件，采用基于有限元(FEM)的数值计算和综合求解的方法，对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。
一、软件模块：如图1所示，ProCAST软件包括8个模块：1、基本模块Base Module：基本模块包括温度场、凝固、材料数据库及前后处理。
2、剖分模块Meshing：产生输入模型的四面体体网格3、流动模块Fluid：对铸造过程中的流场进行模拟分析4、应力模块Stress：对铸造过程中的应力场进行模拟分析5、微结构模块Microstructure：对铸件的微观组织结构进行模拟分析6、电磁模块Electromagnetic：对铸造过程中的电磁场进行模拟分析7、辐射模块Radiation：对铸造过程中的辐射能量进行模拟分析8、逆运算模块Inverse：采用逆运算计算界面条件参数和边界条件参数二、模拟过程ProCAST软件的模拟流程包括：1、创建模型：可以分别用I-Deas、Pro/E、UG、Patran、Ansys 作为前处理软件创建模型，输出ProCAST可接受的模型或网格文件。
2、MeshCAST：对输入的模型或网格文件进行剖分，最终产生四面体体网格，生成xx.mesh文件，文件中包含节点数量、单元数量、材料数量等信息。
3、PreCAST：分配材料、设定界面条件、边界条件、初始条件、模拟参数，生成xxd.out和xxp.out文件，4、DataCAST：检查模型及PreCAST中对模型的定义是否有错误，如有错误，输出错误信息，如无错误，将所有的模型信息转换为二进制，生成xx.unf文件。
5、ProCAST：对铸造过程模拟分析计算，生成xx.unf文件。
6、ViewCAST：显示铸造过程模拟分析结果。
7、PostCAST：对铸造过程模拟分析结果进行后处理。
三、应用范围ProCAST软件可应用于砂模铸造、金属模铸造、熔模铸造、高/低压铸造、精密铸造、蜡模铸造、连续铸造等多种铸造过程。
四、软件的安装1、在UNIX系统上的安装① 创建安装目录： mkdir /procast② 进入安装目录： cd/procast③ 直接运行安装文件，选择机器类型，如SGI32，安装④ 设置用户权限：chmod 555 BIN/* BIN文件夹对所有用户有读和执行权限chmod 666 LIB/* LIB文件夹对所有用户有读和写权限chmod 777 BIN LIB BIN和LIB文件夹对所有用户有读、写和执行权限⑤ 设置环境变量及路径：setenv ProPATH320 /procast/V320/libsetenv ProBIN320 /procast/V320/binsetenv MeshPATH161 $ProPATH320setenv P_SCHEMA /procast/V320/schemasetenv ProINA320 $ProBIN320setenv ProINB320 $ProPATH320set path=($ProBIN320 $path)⑥ License：运行pro_enable，在随即出现的对话框中输入License码2、在NT系统上的安装1)安装XVision:双击XVISION_SETUP.BAT，安装XVISION，默认目录为:C:\Program Files\XVISION，可以点击Custom，改变安装目录。
2)安装ProCAST:双击ProCAST_SETUP.BAT，按提示步骤进行安装。
五、 软件运行ProCAST软件的运行有两种方式：1、DOS状态下运行：进入模型文件目录，输入命令名 文件名，如meshcast ab，即可进入相应的命令界面。
2、界面状态下运行：开始菜单>程序>ProCAST>ProCAST.exe，进入界面状态，如图2所示；点击File>PREFIX>在提示栏输入文件名>EXECUTE>点击相应的命令名，即执行相应的命令。
六、 运行窗口运行窗口如图3所示。
分为菜单区、命令区、操作区和模型显示区、快捷键 键 功 能七F2 缩小10% F3 放大10%X 绕X 轴顺时针旋转10% Y 绕Y 轴顺时针旋转10% Z 绕Z 轴顺时针旋转10% CTRL+X绕X 轴逆时针旋转10%CTRL+Y 绕Y 轴逆时针旋转10% CTRL+Z 绕Z 轴逆时针旋转10% SHIFT+X 绕X 轴顺时针旋转30% SHIFT+Y绕Y 轴顺时针旋转30%键 功 能SHIFT+Z 绕Z 轴顺时针旋转30% CTR X L+SHIFT+绕X 轴逆时针旋转30% CTRL+SHIFT+Y 绕Y 轴逆时针旋转30% CTRL+SHIFT+Z 绕Z 轴逆时针旋转30% SHIFT+鼠标左键 在开关选项之间切换 拖动鼠标中键 放大拖动区域点击鼠标中键 点击鼠标中键位置作为显示中心点击鼠标右键放大、 公共命令。
ROTATE——模型旋转命令。
出现如图5所示对话框，选取旋转轴，八公共命令如图4所示1、点击ROTATE，点取旋转角度值，+表示顺时针方向旋转，-表示逆时针方向旋转，旋转角设定后，点击ROTATE 对话框中的ROTATE 命令。
2、ZOOM——模型整体显示缩放命令。
点击ZOOM，出现图6所示对话框，点取放大/ MAT SELEC 7 所示对话框，DRAG——移动模型，点击DRAG，在模型显示区点取一点，如图8所示+号所示的 缩小值后，点击对话框中的ZOOM 命令。
3、T——材料选取命令。
点击MAT SELECT，出现图选取要显示的材料，点击APPLY，即可只显示选取材料。
材料选取命令对于分配边界条件及显示模拟结果时非常有用。
4、位置，模型将移动到该点。
5、CENTER——按照中心定位的方式移动模型。
点击CENTER，在模型显示区点取一6、RESTORE——恢复到模型初始显示状态，显示辐射层单元 点，显示中心移动到该点。
6、HIDDEN——只显示模型可见面单元7、NODES——显示所有节点号8、ELEMENTS——显示所有单元号9、ENCLOURSE——对于有辐射层模型第二章 前期建模ProCAST 软件可以用I-de s 等软件作为前期建模工具，建模模型或网格文件输出。
用Pro/E 建模按材质作为零件特征顺序建模，创建实体模型，创建完一种材质¾ 所示，依次点击下列命令：Feat 示菜单，as、Pro/E、Patran、Ansy 后输出网格文件或模型文件，在MeshCAST 中直接读取。
下面主要介绍以Pro/E(2000i 版)软件作为前期建模工具的一、 1.以零件形式建模以零件形式建模是后，抽取模型曲面，依次创建实体模型、抽取曲面，直至创建所有材质。
¾ 创建铸件和浇注系统实体模型，如图1所示抽取模型曲面操作菜单如图2ure>Creat>Surface>Copy>Done，出现如图3所点击模型中任意面，出现如图4所示菜单，点击Done。
出现如图5所示菜单，点击Done，完成抽取曲面。
抽取曲面后曲面如图6所示。
¾切除实体模型创建完曲面后，实体模型仍然存在，需要切除实体模型依次点击下列命令Feature>Creat>Cut>Xturde>草绘包含模型所有部分矩形>标注尺寸>Regentate>Througe All>Done¾创建砂箱实体模型，如图7所示¾抽取砂箱模型曲面，方法与抽取铸件的相同，结果如图8所示。
2. 以装配形式建模质零件装配实体模型，再将零件模型曲面合并为一个零件① 创建不同材质零件装配实体模型，如图9所示② 抽取模型曲面，在零件状态下抽取曲面方法，抽取结果显示同图8，只不过还③ 将零件模型曲面合并为一个零件merge零件，为合并处理选择参照零件，点取铸合并结果如图8所示。
以装配形式建模思想是在装配基准面上，以同材质作为一个零件，创建不同材是装配在装配模式下创建一个新零件，元件创建对话框如图10所示。
输入新零件名merge>确定，出现创建选项对话框如图11所示，选择“空”>点击元件菜单（Component）中的高级功能Adv Utils，出现如图12所示菜单>点击Merge，选取要对其执行合并处理的零件，选择件和砂箱，3.划分网格应用程序菜单中的FEM，点击出现如图14所示菜单点击结构（Structure）或热分析（Thermal），出现如图15所示菜单①定义面组厚度依次点击Idealizations>Quilt Shells，出现如图16所示对话框，输入面组厚度② 定义网格长度如菜单17所示，依次点击Mesh>Mesh Contorl>Creat，出现网格控制对话框，如图18所示，点击 出现选取对话框，如图19所示，选取要定义网格长度的部分，点击完成选取，在图18网格控制对话框中输入网格单元长度。
③划分网格如菜单20所示，依次点击Create Mesh>Quilt>Triangles，选取对所有面组划分网格，划分网格如图21所示，图22检测网格对话框，如果检测结果不理想，可以重新划分网格，如果检测结果理想，则输出网格。
4.输出面网格模型点击如图23所示Run/Output菜单，出现如图24所示的对话框，求解器选取PATRAN，输出至文件，将默认文件名sample1.pat改为 sample1.out，点击确定，输出面网格文件。
注：对于简单的、无交接模型，采用零件形式建模较采用装配形式建模简单，但对于复杂的、有交接模型，采用装配形式建模较采用零件形式建模更方便，而且便于模型的修改。
二、以I-deas作为前期建模软件以I-deas建模的基本思路与用Pro/E基本相同，最终都是要输出网格文件1、建模2、Partition模型3、划分面网格4、输出面网格模型第三章 MeshCASTMeshCAST利用有限元法产生四面体体网格，首先必须产生三角形面网格，也可利用CAD、CAE输入的面网格产生四面体体网格。
一、MeshCAST功能：1、与CAD、CAE软件的数据接口：可直接从CAD、CAE软件，如Pro/E、Patran、I-deas、Ansys等软件输入模型，同时MeshCAST可生成以IGES、PARASOLIDS、STL格式存储的几何。
2、不同密度剖分：MeshCAST可指定局部区域单元长度，对这些区域进行高密度剖分3、支持产生非共点剖分：MeshCAST可分别对铸件和铸型定义单元长度，以不同密度对其进行剖分4、对优化设计，不需重新剖分，MeshCAST可输入组件或创建新组件5、MeshCAST可执行必要检查，如检查模型几何、检查面网格、检查四面体网格6、提供灵活的材料创建选项，每一个完全闭合体为一种材料7、可生成各种类型的剖分，如可选择线性的或二次的网格类型，对于应力分析，二次网格较准确二、生成四面体网格基本步骤1、INPUT：输入几何、面网格、体网格。