本文關(guān)鍵詞：軸對(duì)稱大鍛件淬火過(guò)程溫度場(chǎng)及組織場(chǎng)的數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 計(jì)算機(jī)在熱處理領(lǐng)域的應(yīng)用日益發(fā)展。利用計(jì)算機(jī)對(duì)大型鍛件淬火熱處理冷卻過(guò)程中的溫度分布和組織分布進(jìn)行數(shù)值模擬和計(jì)算，對(duì)于提高工件熱處理后的性能，減少其變形和開裂，控制和保證質(zhì)量有著重要的意義。 本論文在對(duì)軸對(duì)稱大鍛件淬火熱處理過(guò)程中的傳熱學(xué)行為進(jìn)行了全面分析的基礎(chǔ)上，綜合考慮了材料各種熱物性參數(shù)隨溫度的變化、材料淬火過(guò)程中組織轉(zhuǎn)變等特點(diǎn)，建立了淬火過(guò)程溫度場(chǎng)和組織場(chǎng)的二維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型。根據(jù)該模型采用有限元法編寫了溫度場(chǎng)和組織場(chǎng)的計(jì)算程序。 考慮到程序的通用性和易用性，采用VC++6.0編制了大型鍛件淬火過(guò)程數(shù)值模擬系統(tǒng)，將前后處理程序與計(jì)算程序集成。前處理程序?qū)崿F(xiàn)了網(wǎng)格的自動(dòng)剖分、各種鋼材的熱物性參數(shù)的輸入及保存、各種鋼材的TTT曲線的矢量化及數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，為有限元法計(jì)算溫度場(chǎng)和組織場(chǎng)提供數(shù)據(jù)。后處理程序中采用OpenGL技術(shù)，用圖形的方式形象、直觀地顯示出工件在淬火熱處理過(guò)程中任意時(shí)刻溫度場(chǎng)和組織場(chǎng)。 利用本系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果，，可以預(yù)測(cè)軸對(duì)稱大鍛件在淬火時(shí)溫度的變化及最終的組織分布，為淬火的工藝設(shè)計(jì)和性能預(yù)測(cè)提供科學(xué)依據(jù)，也為進(jìn)一步應(yīng)力場(chǎng)的計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：大鍛件 溫度場(chǎng) 組織場(chǎng) 數(shù)值模擬 有限元
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號(hào)】：TG156.3
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-5
• 目錄5-7
• 第一章 緒論7-13
• 1．1 引言7-8
• 1．2 淬火過(guò)程特點(diǎn)及數(shù)值模擬方法8-10
• 1．3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況10-12
• 1．4 論文的主要工作12-13
• 第二章 溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬13-26
• 2．1 傳熱學(xué)基本原理13-15
• 2．1．1 導(dǎo)熱基本定律13-14
• 2．1．2 導(dǎo)熱問題的邊界條件14-15
• 2．1．3 初始條件15
• 2．2 淬火過(guò)程溫度場(chǎng)計(jì)算模型的建立15-17
• 2．2．1 溫度場(chǎng)計(jì)算數(shù)學(xué)模型15-16
• 2．2．2 溫度場(chǎng)的離散化與網(wǎng)格劃分16-17
• 2．2．3 非穩(wěn)態(tài)和非線性問題的處理17
• 2．3 淬火過(guò)程溫度場(chǎng)的計(jì)算17-26
• 2．3．1 有限單元法的基本思想17-18
• 2．3．2 軸對(duì)稱體溫度場(chǎng)的變分方程18
• 2．3．3 單元的劃分和溫度場(chǎng)的離散化18-20
• 2．3．4 單元的變分計(jì)算20-23
• 2．3．5 單元?jiǎng)偠染仃嚨目傮w合成23-24
• 2．3．6 時(shí)間的離散24
• 2．3．7 潛熱的處理24
• 2．3．8 溫度場(chǎng)計(jì)算程序框圖24-26
• 第三章 組織場(chǎng)的數(shù)值模擬26-34
• 3．1 組織轉(zhuǎn)變的模擬方法26-27
• 3．2 組織轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)模型的建立27-32
• 3．2．1 轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)基本原理27-28
• 3．2．2 孕育期疊加原理的推導(dǎo)28-31
• 3．2．3 數(shù)學(xué)模型的建立31-32
• 3．3 模擬計(jì)算過(guò)程32-34
• 3．3．1 數(shù)值模擬的計(jì)算步驟32
• 3．3．2 計(jì)算框圖32-34
• 第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)34-45
• 4．1 前處理的實(shí)現(xiàn)34-41
• 4．1．1 網(wǎng)格剖分34-38
• 4．1．2 熱物性參數(shù)的選擇和輸入38-39
• 4．1．3 TTT曲線的矢量化39-41
• 4．2 溫度—組織場(chǎng)的計(jì)算41-42
• 4．3 后處理的實(shí)現(xiàn)42-45
• 4．3．1 等溫線的繪制42-43
• 4．3．2 溫度—時(shí)間變化曲線43
• 4．3．3 彩色云圖的繪制43-44
• 4．3．4 三維立體圖的繪制44-45
• 第五章 結(jié)果與分析45-62
• 5．1 溫度場(chǎng)模擬結(jié)果45-50
• 5．1．1 等溫線的分布45-47
• 5．1．2 溫度場(chǎng)時(shí)間分布47
• 5．1．3 溫度場(chǎng)云圖顯示47-49
• 5．1．4 溫度場(chǎng)三維立體圖顯示49-50
• 5．2 組織場(chǎng)模擬結(jié)果50-56
• 5．2．1 組織場(chǎng)等值線50-52
• 5．2．2 組織場(chǎng)云圖顯示52-56
• 5．3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算結(jié)果的比較56-59
• 5．3．1 實(shí)驗(yàn)方法56-57
• 5．3．2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)果的比較57-59
• 5．4 討論59-62
• 第六章 結(jié)論與展望62-63
• 6．1 結(jié)論62
• 6．2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 致謝66

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 武斌斌;溫殿英;李連進(jìn);劉海英;;熱軋高強(qiáng)度無(wú)縫鋼管淬火工藝溫度場(chǎng)有限元模擬[J];天津理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 單會(huì)星;長(zhǎng)軸類大鍛件鍛造加熱工藝規(guī)范的研究[D];華南理工大學(xué);2011年

2 張慶磊;異形斷面型鋼加熱冷卻換熱規(guī)律及試驗(yàn)研究[D];燕山大學(xué);2012年

3 王珉;大型鍛件氫脆機(jī)理及其殘余應(yīng)力場(chǎng)研究[D];燕山大學(xué);2012年

4 黃正;船用大型鍛件余熱熱處理工藝方法研究及參數(shù)優(yōu)化[D];華南理工大學(xué);2011年

5 張世珍;制動(dòng)盤熱處理過(guò)程數(shù)值分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2012年

6 李康;鋼件噴水淬火冷卻過(guò)程的有限元建模及溫度場(chǎng)預(yù)測(cè)[D];太原理工大學(xué);2006年

7 李廣睿;大型軋輥熱處理工藝模擬及其實(shí)驗(yàn)研究[D];燕山大學(xué);2007年

8 王偉佳;多種常用鋼在不同淬火介質(zhì)中換熱系數(shù)的測(cè)算[D];大連理工大學(xué);2007年

9 雷雪;低壓轉(zhuǎn)子加熱過(guò)程模擬及工藝優(yōu)化[D];上海交通大學(xué);2009年

10 張敏;重軌端部淬火溫度場(chǎng)與相變的計(jì)算機(jī)模擬[D];武漢科技大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：軸對(duì)稱大鍛件淬火過(guò)程溫度場(chǎng)及組織場(chǎng)的數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：395270