本文關(guān)鍵詞：300M鋼熱處理晶粒度變化的實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：起落架是飛機(jī)起飛、著陸系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,要承受很大的載荷和強(qiáng)烈的沖擊,直接關(guān)系到飛機(jī)和乘員的安全�，F(xiàn)今大多數(shù)飛機(jī)起落架都采用300M鋼鍛造成形,存在易出現(xiàn)低倍粗晶組織等缺陷,需要熱處理來達(dá)到要求的組織與晶粒度。研究熱處理各因素對晶粒的影響顯得尤為重要。本文結(jié)合對溫度場熱傳導(dǎo)方程、組織場相變動力學(xué)和應(yīng)力場熱彈塑性應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系的研究,建立了三場的數(shù)學(xué)模型,且綜合考慮了黑度系數(shù)非線性、相變潛熱和換熱系數(shù)的選定等因素。通過冷卻實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)模擬數(shù)據(jù)的結(jié)合,采用逼近法得到了300M鋼黑度系數(shù)與溫度關(guān)系�；谏鲜隼碚摶A(chǔ)及參數(shù),運(yùn)用Deform有限元軟件對起落架熱處理過程進(jìn)行模擬,獲得了起落架重要節(jié)點(diǎn)的溫度、組織和應(yīng)力變化情況,得到了完整優(yōu)化的熱處理工藝。通過相同熱處理工藝處理的試樣組織與模擬結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證了模擬結(jié)果的正確性。根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果,獲得了加熱速度、加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻速度四個因素對晶粒的影響程度,并進(jìn)一步分析了上述四因素以及加熱制度對晶粒度的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：300M高強(qiáng)鋼 黑度系數(shù) 熱處理模擬 晶粒 Deform
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG161
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 300M鋼簡介及研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國內(nèi)飛機(jī)起落架發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 300M鋼發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 起落架大型鍛件的熱處理13-14
• 1.4 熱處理數(shù)值模擬14-17
• 1.4.1 熱處理數(shù)值模擬概述14-16
• 1.4.2 熱處理數(shù)值模擬的優(yōu)勢與不足16-17
• 1.5 本文的研究目標(biāo)及主要內(nèi)容17-18
• 第2章 熱處理模擬計(jì)算理論18-30
• 2.1 溫度場的計(jì)算18-21
• 2.1.1 傳熱過程控制方程18-19
• 2.1.2 初始條件19
• 2.1.3 邊界條件19-20
• 2.1.4 熱物性參數(shù)的選擇20
• 2.1.5 相變潛熱的處理20-21
• 2.2 組織場的計(jì)算21-25
• 2.2.1 等溫轉(zhuǎn)變曲線21
• 2.2.2 轉(zhuǎn)變過程的數(shù)學(xué)模型21-22
• 2.2.3 連續(xù)與等溫之間的關(guān)系22-24
• 2.2.4 模擬計(jì)算過程24-25
• 2.2.5 計(jì)算框圖25
• 2.3 應(yīng)力場的數(shù)值模擬25-29
• 2.3.1 材料的性質(zhì)及有關(guān)的假定25-26
• 2.3.2 屈服準(zhǔn)則26-27
• 2.3.3 流動法則27
• 2.3.4 熱彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系27-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 300M鋼熱物性參數(shù)的確定30-38
• 3.1 熱力學(xué)參數(shù)對溫度場的影響分析30-31
• 3.2 等效熱參數(shù)的定義31
• 3.3 測定等效熱參數(shù)的實(shí)驗(yàn)方案31-37
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方案31-32
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)具體流程設(shè)計(jì)32-33
• 3.3.3 材料等效黑度系數(shù)的測定33-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 起落架熱處理過程模擬與分析38-51
• 4.1 材料參數(shù)38-40
• 4.1.1 熱物性參數(shù)38
• 4.1.2 力學(xué)性能參數(shù)38
• 4.1.3 臨界轉(zhuǎn)變點(diǎn)及等溫轉(zhuǎn)變曲線38-39
• 4.1.4 相變潛熱39
• 4.1.5 換熱系數(shù)39-40
• 4.2 幾何模型與網(wǎng)格劃分40
• 4.3 工藝設(shè)計(jì)40-41
• 4.4 鍛件加熱制度研究的模擬參數(shù)設(shè)定41-42
• 4.5 熱處理工藝的有限元數(shù)值模擬42-47
• 4.5.1 預(yù)處理工藝的數(shù)值模擬42
• 4.5.2 預(yù)處理保溫階段模擬結(jié)果分析42-43
• 4.5.3 預(yù)處理冷卻階段模擬分析43-44
• 4.5.4 預(yù)處理 720℃保溫階段的模擬結(jié)果分析44-46
• 4.5.5 預(yù)處理 720℃ 空冷階段模擬分析46-47
• 4.6 最終熱處理的模擬結(jié)果分析47-49
• 4.6.1 最終熱處理47-48
• 4.6.2 最終熱處理油冷階段48-49
• 4.7 物理模擬驗(yàn)證49-50
• 4.8 本章小結(jié)50-51
• 第5章 各因素對晶粒的影響51-68
• 5.1 試驗(yàn)材料及其制備方法51-52
• 5.1.1 試驗(yàn)材料及方法51
• 5.1.2 粗化處理51-52
• 5.2 正交試驗(yàn)52-55
• 5.3 加熱速度對奧氏體晶粒度的影響55-57
• 5.4 加熱溫度對奧氏體晶粒度的影響57-58
• 5.5 保溫時(shí)間對奧氏體晶粒度的影響58-60
• 5.6 冷卻方式對奧氏體晶粒度的影響60-61
• 5.7 多次正火對奧氏體晶粒度的影響61-67
• 5.8 起落架熱處理方案驗(yàn)證67
• 5.9 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 致謝75

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本文編號：484122