本文關鍵詞：基于溫度場的大型熱態(tài)軸類鍛件內(nèi)部空洞檢測研究

  更多相關文章： 大型熱態(tài)軸類鍛件 二維非穩(wěn)態(tài)傳熱 內(nèi)部溫度場 空洞檢測

【摘要】：大型軸類鍛件是電力、石油、能源等行業(yè)中大型機器裝備的核心部件,其質量的高低是一個國家工業(yè)水平的重要體現(xiàn)�？斩词禽S類鍛件在鑄錠過程中形成的一種冶金缺陷,該缺陷的存在往往會引起空洞邊界處鍛件的失效破壞,大大增加了鍛件在工作過程中安全事故發(fā)生的可能性,甚至會危及人們的生命財產(chǎn)安全。因此,鍛件內(nèi)部空洞缺陷的檢測研究對于有效的消除空洞缺陷從而確保軸類鍛件的安全使用起到至關重要的作用。但是對于現(xiàn)有的檢測手段而言很難在高溫狀態(tài)下對鍛件內(nèi)部空洞實現(xiàn)檢測,因而,如何實現(xiàn)高溫狀態(tài)下的鍛件內(nèi)部空洞缺陷檢測已成為一個亟待解決的問題。本文在現(xiàn)有鍛件內(nèi)部缺陷檢測理論的基礎上,針對高溫狀態(tài)下的大型軸類鍛件內(nèi)部空洞缺陷進行了檢測研究,具體研究內(nèi)容如下:首先,在深入學習大型軸類鍛件熱傳導理論的基礎上,對大型熱態(tài)軸類含空洞鍛件冷卻過程的非穩(wěn)態(tài)傳熱特征進行研究,為構建熱態(tài)軸類鍛件內(nèi)部空洞檢測模型奠定理論基礎。其次,在分析熱態(tài)軸類含空洞鍛件傳熱特征的基礎上,分別構建鍛件內(nèi)部規(guī)則形狀和不規(guī)則形狀兩種不同類型的空洞檢測模型。對于規(guī)則形狀空洞檢測模型,采用有限差分法獲得該模型的數(shù)值解。對于不規(guī)則形狀空洞檢測模型,通過引入集總參數(shù)思想得到鍛件非空洞部分的內(nèi)部邊界條件,然后結合分離變量法獲得該模型的解析解;通過上述兩種檢測模型的求解可得到含不同類型空洞鍛件的內(nèi)部溫度場分布。最后,通過搭建實驗平臺進行實驗驗證,根據(jù)所建的檢測模型獲得實驗中不同空洞尺寸條件下鍛件內(nèi)部溫度場的變化規(guī)律,通過這些變化規(guī)律實現(xiàn)對空洞的檢測,驗證本文所建空洞檢測模型的可行性。
【關鍵詞】：大型熱態(tài)軸類鍛件 二維非穩(wěn)態(tài)傳熱 內(nèi)部溫度場 空洞檢測
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG316.192
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究的背景和意義10-12
• 1.2 大型熱態(tài)軸類鍛件內(nèi)部空洞研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 大型軸類鍛件內(nèi)部缺陷的概述12
• 1.2.2 大型軸類鍛件內(nèi)部空洞缺陷國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 本論文主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 熱態(tài)軸類鍛件傳熱的基礎理論18-28
• 2.1 引言18
• 2.2 傳熱的基礎理論18-25
• 2.2.1 傳熱的基本概念18-22
• 2.2.2 傳熱的方式及定律22-25
• 2.3 熱態(tài)軸類含空洞鍛件的傳熱特征25-27
• 2.4 本章小結27-28
• 第3章 基于溫度場的熱態(tài)軸類鍛件內(nèi)部空洞檢測模型28-46
• 3.1 引言28
• 3.2 軸類鍛件的熱傳導微分方程28-34
• 3.2.1 軸類鍛件熱傳導微分方程的建立28-32
• 3.2.2 軸類鍛件熱傳導微分方程的定解條件32-34
• 3.3 熱態(tài)軸類鍛件內(nèi)部規(guī)則形狀空洞檢測模型34-40
• 3.3.1 圓柱形空洞檢測模型的建立34-35
• 3.3.2 圓球形空洞檢測模型的建立35-37
• 3.3.3 熱態(tài)軸類鍛件內(nèi)部規(guī)則形狀空洞檢測模型的數(shù)值求解37-40
• 3.4 熱態(tài)軸類鍛件內(nèi)部不規(guī)則形狀空洞檢測模型40-45
• 3.4.1 熱態(tài)軸類鍛件內(nèi)部不規(guī)則形狀空洞檢測模型的建立40-43
• 3.4.2 熱態(tài)軸類鍛件內(nèi)部不規(guī)則形狀空洞檢測模型的求解43-45
• 3.5 本章小結45-46
• 第4章 實驗研究46-56
• 4.1 引言46
• 4.2 實驗裝置46-49
• 4.3 實驗過程49-53
• 4.4 實驗結果對比分析53-55
• 4.5 本章小結55-56
• 結論56-58
• 參考文獻58-62
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果62-63
• 致謝63

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本文編號：1120349