淬冷过程非线性有限元分析的单元选择

用有限元法模拟工件淬冷过程,实现温度场与相变的耦合计算时,考虑到形状的复杂性以及非线性物性参数、相变潜热等多种复杂因素的影响,选择有限元单元时必须十分谨慎。本文选择不同类型的单元以及网格的疏密来进行对比,最终确定八结点六面体单元计算时既能满足计算精度的要求又使计算量不致过大,使硬件资源得以充分利用,并讨论了畸形单元对计算结果的影响。     

淬冷过程三维温度场有限元模拟数值振荡问题的研究

用作者编写的三维有限元程序对淬冷过程温度场进行了模拟计算，并与解析解（分离变量法）进行了比较。为了解决数值振荡问题，采用了局部网格细化、动态时间步长和集中热容矩阵等方法。通过模拟结果与解析解的比较可以看出，在时间步长选择合适的情况下，集中热容矩阵能够很好地解决数值振荡问题；如果不进行集中热容矩阵，无论是细化网格还是减小时间步长，其解决数值振荡问题的效果都不好。     

真空炉压力气淬的计算机模拟

用于常规热处理的压力气流传真空炉，淬火系统特性变化宽，其中许多特性对设备和操作费用有相当大的影响。为了确定哪 些特性是有用的，用户需要了解每个特性对冷却性能的影响，压力气淬真空炉的计算机模拟用流体动力学计算，主要变量的作用，容易最佳的设计。     

冷轧辊淬冷过程数值模拟的研究

采用三维非线性有限元分析方法模拟了小型冷轧辊淬火冷却过程,直观地显示出任一时刻轧辊上的瞬成温度场,组织分布和应力场,中以给了轧辊上任意位置的冷却曲线。在所采和的数学模型中,用增量叠代法处理边界条件非线性,物理参数非线性,相为潜热非线性等复杂问题,在相变量计算中引入应力状态的影响,在应力场分析中采用热弹塑性模型,考虑了相变应变,相变塑性应变,热应变,材料力学性能的温度效应和相变影响等因素,计算机模拟     

Q235立柱板冷弯成形过程的有限元

采用不同网格密度、不同线速度对Q235立柱板冷弯成形过程进行ABAQUS有限元模拟,结果表明,网格的疏密程度相差1倍时,密网格情况下若辊子初始咬入阶段轧制力大些,可提高冷弯过程的稳定性。在不同速度下,网格越细,各道次的轧制力越大,但变化幅度不大,且网格的细化降低了应力集中。密网格下的模拟结果与理想状况更接近,但计算时间较长。当速度为10m/min、12m/min时,出现褶皱和挠曲现象,不能顺利完成冷弯过程;当速度为6m/min时,成形结果十分接近理想形状,但效率较低;当速度为8m/min时,成形结果接近理想状态,是冷弯成形的适宜速度。     

冷轧辊淬冷过程数值模拟的研究

采用三维非线性有限元分析方法模拟小型冷轧辊淬火冷却过程，直观地显示出任一时刻轧辊上的瞬态温度场、组织分布和应力场，可以给出轧辊上任意位置的冷却曲线。在所采用的数学模型中，用增量叠代法处理边界条件非线性、物理参数非线性、相变潜热非线性等复杂问题。在相变量计算中引入应力状态的影响。在应力场分析中采用热弹塑性模型，考虑了相变应变、相变塑性应变、热应变、材料力学性能的温度效应和相变影响等因素。计算机模拟结果和实测结果吻合较好。由此提供了一种良好的淬火工艺虚拟生产试验手段，可作为智能热处理的核心技术之一     

304不锈钢线材椭圆孔型冷连轧过程有限元模拟

借助有限元模拟软件ANSYS／LS-DYNA对304不锈钢线材椭圆孔型两道次冷连轧过程进行三维弹塑性有限元模拟,得出轧件在轧制过程中的等效应力、应变、金属流动、宽展等结果。模拟所得轧件的宽展与实验值的对比证实了利用有限元软件ANSYS／LS—DYNA进行模拟的可靠性。     

花键冷滚压成形过程有限元分析

基于刚塑性有限元法基本理论,借助通用三维有限元软件Deform-3D V6.0对花键冷滚压成形全过程进行了三维动态分析,获得了成形力一行程曲线、等效应力和等效应变的分布情况.结果表明,变形主要发生在工件表层的一定范围内,工件中心处基本不产生变形,等效应力最大出现在滚压轮与工件接触的两个位置,最大等效应变出现在花键齿槽处.该研究为花键冷滚压成形工艺研究提供了理论依据.     

界面条件剧变的淬火过程三维温度场的计算机模拟

用有限单元法建立界面条件剧变的淬火过程中三维瞬态温度场的计算机计算数学模型，并用Ｔ１０钢作为试验材料进行冷却曲线测试以验证数学模型，该模型较全面地考虑了淬火过程中界面换质热数剧烈变化及各种特性参数随温度而变化的非线性问题，包括了相变的计算及相变潜热与温度场变化的耦合计算，冷却曲线的计算结果与实测结果吻合良好，表明本数学模型和计算程序能正确预测复杂形状物体的非线性三维瞬态温度场变化。     

淬火过程温度场的三维有限元模拟

建立了淬火过程三维温度场的非线性瞬态数学模型,考虑了材料非线性、边界条件非线性以及相变潜热等多种因素的影响,并用C 语言编写了相应的有限元模拟软件.选择了一个有解析解的算例,用其结果以及ANSYS模拟结果与本文中有限元模拟程序求得的结果进行了比较,发现三者计算结果吻合较好,从而验证了本文所开发的温度场有限元模拟程序的可行性.     

空拔管成型过程的非线性有限元模拟

应用三维弹塑性大变形有限元法预报管材拔制成型，建立了三维拔制有限元模拟理论，给出了有关场变量分布。应用新的摩擦层理论，研究了管材稳态与非稳态变形，实现了工作动态成型过程的可视化。     

高铬耐磨铸铁件空冷过程温度场的有限元分析

利用有限元软件模拟计算了抛丸机护板淬火空冷过程中温度场的变化,计算时考虑了非线性的材料比热容、热导率的影响。结果显示,在空冷过程中护板各部温度分布不同,平板边缘降温速率大于其他部位,在护板不同部位存在温度差。研究结果有助于抛丸机护板热处理工艺的制订及淬火应力的分析。     

反复淬火时冷却剂对淬裂的影响

取45、40Cr、T8和T10等常用材质的试样,在三种常用冷却剂中进行反复淬火处理,考查冷却介质对淬火开裂的影响情况。试验认为,在强冷却剂中,以氯化钙水溶液的防淬裂效果最好,盐水次之,净水最差。     

轧辊双频感应淬火有限元模拟与工艺优化

应用有限元方法，在ANSYS软件上对冷轧工作辊双频感应淬火进行了模拟。通过改变轧辊预热温度、移动速度和输入功率密度等，选取3组不同的参数组合，分析各参数对轧辊加热及淬火的影响，找到一种对轧辊双频感应淬火工艺进行优化的方法。     

中厚板无约束淬火冷却过程温度场有限元模拟

针对中厚钢板无约束淬火冷却过程温度场变化情况,建立了钢板冷却二维传热过程数学模型,采用有限元分析方法,对钢板二维温度场进行了数值模拟,得到钢板在空冷-水冷-空冷返红条件下的温度-时间曲线、瞬态温度场分布、上表面与中心温差-时间曲线及上、下表面温差-时间曲线,为中厚钢板淬火冷却温度预测和控制提供了依据,为制定合理的淬火工艺提供了有力的指导。     

中厚板无约束淬火冷却过程温度场有限元模拟

针对中厚钢板无约束淬火冷却过程温度场变化情况，建立了钢板冷却二维传热过程数学模型．采用有限元分析方法，对钢板二维温度场进行了数值模拟，得到钢板在空冷-水冷-空冷返红条件下的温度-时间曲线、瞬态温度场分布、上表面与中心温差-时间曲线及上、下表面温差-时间曲线，为中厚钢板淬火冷却温度预测和控制提供了依据，为制定合理的淬火工艺提供了有力的指导。     

钢件感应淬火后淬硬层分布的计算机模拟预测及实验验证

利用梅尼尔组织预测预报数值模拟模型，采用自编程序，对钢件感应淬火后淬硬层组织及其含量分布情况进行计算机模拟预测，并进行了实验验证。结果表明，模拟结果与实验结果比较吻合，具有一定的可靠性，说明梅尼尔模型也可用于对感应淬火工艺下零件淬硬层分布及组织含量的模拟预报。