断裂力学在造型材料中应用少。砂芯在高温铁液作用下.表而树脂逐渐失去强度，凝固过程中，铁液静压力不断变化，因此验算砂芯高温下强度比较困难。靠经验设计砂芯结构尺寸，容易出现设计偏差，导致砂芯变形开裂或砂芯设计过大等问题。

 数值模拟可以帮助技术人员对铸件可能出现的缺陷及大小、部位和发生的时问进行预测并采取措施。本文针对生产中一个砂芯断裂刹车片铸件.采用MAGMA软件及材料力学中的弯曲强度计算方法来分析砂芯断裂规律，模拟砂芯温度场的变化，确定浇注后的砂芯溃散深度;通过模拟铁液凝固液相率，确定铁液静压力高度。将这两个参数输人到弯曲强度公式中.计算出芯头破断时间。生产验证表明验算值与实际断裂时间从本吻合，可用该方法校验砂芯强度。

1刹车片特点及问题描述

1.1刹车片结构及工艺特点

铸件外形尺寸435 mm x 160 mm，刹车面厚度53 mm,重40 kg，材质为HT250(图1)。汽车制动时，刹车片表而温度升高，汽乍制动能力降低.为了加强散热，在刹车面中间设计排风通道(简称风道)。铸件风道山砂芯形成，砂芯外圆是芯头，起到固定、定位、排气的作用。制芯方式是采用三乙胺冷芯盒树脂制J芯.两种树脂组分比例为1:1，每种组分加入量为0.65%.原砂采用50/100大林砂。

1.2问题描述

铸件砂芯断裂部位均在排气槽部位，表现为由砂芯形成的铸件局部外凸。为了查找原囚，重新造型浇注。浇注结束后20s左右，发现浇口杯液面开始下降.同时排气槽部位有漏铁液迹象。分析原囚:排气槽的芯头部位受到高温铁液静压力作用，导致砂芯变形、断裂。