钢件淬火过程温度场的数值模拟

利用ANSYS软件的热分析模块对某钢件淬火过程进行建模、分网、加栽及求解,得到了钢件淬火不同时刻的温度场、在某一时刻沿钢件内壁温度分布,以及钢件上所选特殊点的温度分布;同时还建立了淬火过程的数学模型。模拟过程对于淬火液的选取及淬火工艺的优化提供了参考依据,对淬火过程中的热应力、残余应力计算提供了温度边界条件。     

ANSYS在淬火过程数值模拟的应用

介绍了淬火过程中温度场、组织场和应力场相互作用的复杂关系.同时简要叙述了ANSYS软件的主要技术特点以及通过实例说明了ANSYS在淬火过程中的应用.     

圆柱齿轮淬火过程温度场的计算机模拟

应用有限元分析软件ANSYS模拟了材料为20CrMnTi复杂结构圆柱内齿轮淬火冷却过程的温度场,得到了温度场随时间的分布关系;在模拟中考虑了热物性参数和表面换热系数的非线性和相变,模拟结果与实际过程相符合,为进一步精确计算淬火过程中的热应力和残余应力打下了基础.     

煤矿机械零件淬火的瞬态温度场模拟分析

通过使用Abaqus软件,对某外形较为复杂的非标零件的淬火过程进行了有限元计算,得到了该零件随淬火时间的温度场分布结果。仿真过程精度及效率较高,适用于淬火工艺的改进,为淬火过程的热应力场和残余压应力场的分析提供了计算依据。     

基于ANSYS APDL的堆焊热过程数值模拟

结合课题研究需要，本文建立了适当的有限元计算模型，利用ANSYS软件的APDL语言编写了程序，解决了呈高斯函数分布且移动的焊接热源的施加，实现了焊接温度场的三维动态模拟。     

偏心圆环淬火过程的数值模拟

系统地介绍淬火热处理过程的传热、相变和应变计算的数学模型,该模型充分考虑了相变潜热的影响,并考虑到热应变等多种因素对淬火应变的综合作用.基于此模型,采用有限元法对GCr15轴承钢制偏心圆环的油淬过程进行数值模拟.结果表明,偏心圆环的薄壁端边缘在淬火6 s时率先开始形成马氏体,厚壁端心部直至淬火25 s后才开始形成马氏体,此时薄壁端边缘位置的马氏体转变已经基本完成.偏心圆环各部位开始形成马氏体的时间差异明显,但最终得到的组织分布趋于一致,都是89%的马氏体和11%的残余奥氏体.淬火过程使偏心圆环在高度方向少量膨胀,同时其内外圆也变形成椭圆,并且它们的长轴与偏心圆环的内外圆圆心连线共线.模拟计算得到的变形趋势与试验得到的结果一致,但变形量比实测值小.     

45钢零件淬火过程中温度场的ABAQUS模拟

利用ABAQUS软件对几何外形复杂的45钢零件淬火过程温度场进行模拟,得到了45钢零件温度场随淬火时间的分布关系.模拟过程准确、迅速,适用于淬火液的选取及淬火工艺的优化,并为精确计算淬火过程中的热应力、残余应力提供理论依据.     

铝合金淬火过程的三维温度场模拟

建立了7050铝合金淬火过程的仿真模型,基于Deform-3D有限元软件对淬火过程的三维温度场进行了仿真模拟,得到铝合金试样各部位在不同时刻的温度变化和温度场分布规律。仿真过程计算速度快,计算结果可靠,可为进一步的淬火工艺优化提供指导。     

计算机数值模拟技术在大型锻件淬火过程中的应用

大型锻件淬火过程中，温度场和组织场分布及其变化极不均匀，因此产生较大的瞬时应力和残余应力，进而使工件产生较大的变形甚至开裂，造成巨大的经济损失。开展大锻件淬火过程中温度场、组织场及应力场的研究，弄清它们与淬火工艺的关系，从而合理地制定淬火工艺，对提高大锻件热处理后的性能及减少废品有很大帮助。淬火过程计算机数值模拟技术利用数值分析技术、可视化技术，基于传热学、力学及金属相变等理论进行淬火温度场、组织场和应力场的模拟仿真。     

激光打孔过程的数值模拟

为描述Nd：YAG脉冲激光打孔过程中孔的形貌及温度场的变化规律,建立了三维激光打孔的物理模型,利用APDL语言进行编程,对激光作用区域施加高斯激光热流密度载荷,模拟打孔过程中的温度场分布,并利用单元生死技术模拟激光打孔形貌的变化过程。模拟结果：孔的形貌为圆锥形,光斑中心温度瞬间达到5．6×10^3℃,并以光斑为中心逐渐降低,等温线近似圆形.通过与实际打孔结果对比,发现模拟结果与试验结果相吻合。     

基于无油润滑的弧齿锥齿轮的三维瞬态温度场仿真分析

文中基于齿轮啮合原理及轮齿加载接触分析,应用摩擦学和传热学原理,在ANSYS9.0软件中建立了弧齿锥齿轮三维有限元模型.讨论了边界条件的确定方法以及热载荷的计算,同时合理考虑各种相关参数进行了三维瞬态温度场计算仿真,给出了典型时刻的温度场分布云图以及温度时间变化曲线.仿真结果表明:无油润滑阶段,弧齿锥齿轮啮合表面迅速升温,高温区域集中在轮齿接触区,在齿面中间部分上出现两个温度峰值,在大轮转速10000r/min,小轮转矩200N·m情况下,温度在5min内升高了22.5℃.     

PQF连轧钢管温度场数值模拟

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为优化连轧钢管生产工艺、提高荒管产品质量、降低轧制设备能耗,对PQF连轧过程传热机理进行分析,采用有限差分法建立传热数学模型,求解连轧钢管温度场分布情况。该模型能处理轧制过程中复杂的变形场以及各种热力学边界条件,反映钢管在连轧过程中的温度变化规律。仿真结果与现场实测数据吻合良好。     

718塑料模具钢大模块淬火工艺的优化

718塑料模具钢在制造模具前需要进行淬火及回火顸处理，使硬度达到29～35HRC，要求同一截面的硬度差不大于3HRC。然而对于大型的模块难以制定合理的预硬化工艺来保证硬度均匀一致且无淬火裂纹。为了改进并优化顸硬化工艺，对718钢大模块淬火过程的瞬态温度场及组织场进行了耦合数值模拟。通过比较三种不同淬火工艺的模拟结果，为718模具钢大模块设计了一种较佳的淬火工艺，即淬入水中之前先在空气中预冷，淬水之后将模块出水在空气中自回火。     

TC4钛合金焊接过程温度场分析与受力模拟

焊接过程中由于温度场作用,导致工件内部存在残余应力,从而使工件产生变形,加工精度受到影响。本文对焊接温度传导过程以及受力情况进行分析,总结了影响焊接质量的相关因素,并以TC4钛合金为例,对其在进行激光—MIG焊接时的温度场变化及应力变化进行数值模拟,为分析焊接时失稳变形以及变形控制方法的研究提供理论参考。     

LNG低温球阀阀盖颈部温度场的数值模拟

介绍了LNG低温球阀阀盖颈部温度场的影响因素。利用ANSYS有限元软件对阀盖颈部的温度场进行了数值模拟,结果显示,填料函底部温度处于操作温度以上,说明了阀盖颈部设计是合适的。研究了不同因素下的填料函温度场分布,为进一步的研究提供了方向。     

基于ANSYS的激光熔覆的数值模拟

利用ANSYS对激光熔覆过程进行了数值模拟,考虑了热源模型、相变潜热、表面效应单元等。分析了整个激光加工过程中温度场的变化过程,以及激光各个参数对材料最高温度与最大冷却速率的影响,并且分析了熔覆层宽度与激光各个参数之间的关系。     

喷射电镀Ni镀层激光重熔温度场的数值模拟

利用ANSYS有限元软件，综合考虑材料的热物理性能参数、激光的热源模型，建立了激光重熔喷射电镀层的数值模型。在不同激光工艺参数下，数值模拟所得到的熔池截面尺寸和试验所测得的熔池截面尺寸相吻合，表明所建立的连续移动激光重熔温度场的计算模型是正确的。数值模拟结果可作为激光加工工艺参数选择的依据。