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。     

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。     

厚板淬火过程温度场的有限元模拟

厚板在淬火过程中温度变化剧烈,且随着板厚的增加厚度方向的温差加大,极易导致表面和心部组织不均匀.本文利用ABAQUS软件对厚板淬火过程的温度场进行数值模拟,计算淬火过程钢板厚度方向的温度梯度和冷却速度,为制定合理的淬火工艺制度提供理论依据,以保证厚板淬火前后组织性能的均匀.     

基于ANSYS软件的T8钢淬火过程三维温度场的模拟

用有限元软件ANSYS模拟计算了T8钢圆柱体水淬过程中三维温度场的变化.计算时综合考虑了非线性的材料热物性参数、界面换热系数及相变潜热的影响.通过对计算硬度与实测淬火试样硬度分布的比较,表明模拟结果与实际情况较为符合.     

重轨淬火过程中的温度场模拟

重轨热处理温度及气冷温度对重轨淬火质量的提高有直接的影响。利用ANSYS有限元软件建立重轨温度分布模型,并对其淬火过程中的温度场进行了模拟计算,分析重轨淬火过程中重轨内部温度变化情况。研究结果表明,模拟结果与实测结果吻合较好;根据重轨温度场的变化规律,控制喷风时间,最终得到理想的索氏体组织。     

重轨淬火过程中的温度场模拟

重轨热处理温度及气冷温度对重轨淬火质量有直接的影响.利用ANSYS有限元软件建立了重轨温度分布模型,并对其淬火过程中的温度场进行了模拟计算,分析了重轨淬火过程中重轨内部温度变化情况.研究结果表明,温度的模拟结果与实测结果吻合较好,为下一步研究重轨应力场奠定了基础,对重轨淬火工艺和生产工艺具有重要指导意义.     

45钢淬火三维瞬态温度场与相变的计算机模拟

应用非线性三维瞬态温度场与相变耦合有限元算法,对４５钢淬火冷却过程进行计算机模拟,得到直观的三维图象,计算结果与实测值比较接近。本文采用的ＴＴＴ曲线数值化方法,不仅便于计算机存贮和调用,也便于将现有的ＴＴＴ图进行处理,得出与工件实际成分相对应的ＴＴＴ曲线,从而提高相变计算的精度。议事中讨论了相变量计算值与实测值出现偏差的原因,并指出用Ａｖｒａｍｉ公式计算等温转为能得到合理的结果,但在应用它计算连续     

森吉米尔中间辊淬火温度场的有限元模拟

为了实现森吉米尔中间辊淬火过程的虚拟生产,运用非线性有限元法进行其淬火温度场的数值模拟.建立轴对称瞬态无内热源温度场的变分方程,基于示差扫描量热实验,采用热焓法对相变潜热进行处理,得到更准确的模拟结果,并通过硬度测试和金相分析验证了模拟的准确性和可靠性.     

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热系数剧烈变化及各种物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较好，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。     

6CrW2Si钢制镶条淬火过程温度场数值模拟及试验

折弯模镶条淬火冷却时温度的瞬态分布特性对于研究6CrW2Si钢淬后变形机理有重要作用。考虑热物性参数、对流换热等因素随温度变化的影响,推导相变潜热转换为等效比热的定量解析并写入程序,建立了淬火过程三维温度场的非线性瞬态数学模型。通过金相观察、XRD物相分析和显微硬度测试方法对6CrW2Si钢镶条组织成分进行了试验研究。结果表明:表面换热边界条件和热传导两因素在不同时刻对零件的冷却速度交替起主导作用;65 s左右时马氏体转变所释放的潜热使得冷却速度有较大幅度降低,心部较表面所受影响大;冷却过程中镶条横截面的温度场由两表面交接处至心部呈梯度分布;零件只发生马氏体转变,且被淬透,最终得到的组织为马氏体+残留奥氏体+碳化物。     

石油套管淬火冷却中三维耦合场的有限元模拟

建立了石油套管在淬火冷却过程中温度、应力场的三维非线性热力耦合有限元模型,并分析了温度、应力场的变化规律和分布状态.模拟结果表明:冷却过程中,轴截面沿径向的温差先增加后减小,冷却2.5 s时,温差最大为274 %.冷却至5.5s时,外表面首先开始发生马氏体转变;当冷却至11.5 s时,套管整体温度≦280 9℃,几乎完成了马氏体转变.套管切向应力对套管影响作用最明显,在冷却初期,热应力作用使切向应力随温差增大而升高,减小而降低;发生组织转变后,热应力和组织应力共存,随冷却进行切向应力迅速升高,至7.5 s达到最大为561 MPa;完成组织转变后,只有热应力存在,随冷却进行温差减小切向应力亦降低.     

淬火过程温度场和组织场的模拟

以实例说明了用MARC模拟出淬火工件在任一时刻任一点的温度变化,同时对组织场进行了模拟,并将由温度场定性模拟组织结果和组织场的模拟计算结果进行比较,其结果是吻合的.     

淬火过程中温度、组织及应力/应变的有限元模拟

为了找到淬火过程中零件产生不规则扭曲变形的原因,选择了H型截面零件为研究对象,建立了相应的有限元分析模型,利用自开发的淬火过程有限元模拟软件对温度、组织和应力/应变进行了耦合分析.通过有限元模拟,得到了温度变化、相变及相变塑性对残余应力及淬火变形的影响,给出了零件内部弹性区及塑性区的演变过程.分析结果表明:零件在淬火过程中经历"弹性-塑性-弹性-塑性-弹性"的演变过程;在淬火过程中,相变塑性导致零件发生不均匀、无规律的扭曲变形.     

宽厚板热矫直和冷却过程的三维有限元模拟

借助于商用非线性分析软件MSC．SuperForm,用弹塑性有限元法建立宽厚板热矫直与冷却过程的三维热力耦合复合模型,并对该过程进行模拟仿真,得到了钢板热矫和冷却之后的残余应力分布。分析了热矫直和冷却过程两者共同作用对钢板残余应力的影响。分析表明,热矫直后的钢板经冷却到常温状态,残余应力不仅在数值上增大,且分布规律也与热矫后有很大的差别。因此相对热矫直过程,冷却过程对残余应力的影响较大;沿板宽方向温度梯度大的地方,残余应力的分布波动有较大变化,梯度越大残余应力的值越大。     

大长径比零件高压气淬温度场数值模拟

针对大长径比零件淬火均匀性和变形控制这一难点问题,采用数值模拟方法研究高压气淬技术对大长径比零件温度场的影响规律。结果表明,气体的淬火压力越大、流速越快、换热能力越强,工件冷却速度越快。采用上下交替吹风的静态交变流型不会对工件的冷速产生明显影响,但有利于改善温度场均匀性,且上下交替吹风时间间隔越短,工件的温度场越均匀。     

辊式淬火机淬火冷却过程温度场仿真

选取辊式淬火机为研究对象,通过分析钢板冷却过程传热机理,建立了钢板热传导数学模型。采用外节点法和有限差分方法分别对计算区域和控制方程离散化处理,运用VB.NET语言编写程序,对钢板淬火冷却过程温度场进行仿真研究。结果表明,本文所建立的淬火过程热传导数学模型可以作为淬火机二级控制系统的基础,进行过程控制系统的开发。     

T形接头焊接温度场的三维数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS,对T形接头焊接的温度场的分布进行了动态模拟,提出高斯函数和双椭球函数相结合的双热源模型.并应用APDL语言实现了焊接全过程温度场的三维动态模拟,其结果与理论值完全吻合,证明了数值模拟的可靠性.     

曲轴TR法成形的三维有限变形弹塑性有限元模拟

大型曲轴的全纤维盛开有工艺是保证曲轴能够在复杂的应力状态下正常工作的一种有效的工艺方案。由于其成形过程复杂,变开吕的应力场和应变场很难用实验方法确定。本文基于ＡＮＳＹＳ工作平台,利用开发的三维有限变形弹塑性有限元程序,并利用开发的三维网格重划功能模块,模拟了曲轴的ＴＲＩ地成形过程,得到了曲轴在成形全过程中的应力场、应变场以及载荷位移曲线,为制定合理的成形工艺方案,优化模具设计,提高成形质量,以及提     

3-D FEM analysis of the temperature field and the thermal stress for plastics thermalforming

The FEM software ARVIP-3D is developed to simulate the deformation, temperature field, thermal stress and warpage of 3-D plastics thermalforming and blow molding. Temperature has a great effect on plastics forming behavior by influencing the material performance parameters, the fluid viscosity and the fluid behavior exponent. Combined with the rigid–visco-plastic FEM equation for forming computation, the Arrhenius and Williams equation for viscosity computation, the Calerkin FEM equation for the temperature field, the FEM software is developed. Whilst simulating the 3-D temperature field, the dynamic heat-conduction boundary condition is adopted, latent heat and deformation heat being treated as dynamic internal heat source in FEM equation. The computational results of adopting the analytical method and the FEM program developed by the authors indicate that the program of analyzing the temperature field is accurate. The simulation result of the temperature distribution corresponding to the thickness distribution agrees well with the experimental results of other researchers. This provides the theoretical basis and a guide for acquiring the thickness distribution of a part by a simple, convenient and non-destructive temperature measurement in practical production, and provides a useful tool to optimize the technique to secure an even distribution of thickness in the part. The warpage and thermal-stress analysis can predict defects and optimize the cooling system to secure an even temperature distribution within the part to assure the part's final shape, practical performance and strength.