本文結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，做了相關(guān)工藝的計(jì)算機(jī)模擬，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)意義。文中建立了AP1000核電主管道的三維有限元模型。利用ANSYS軟件，選用solid5、solid70、solid45號(hào)單元對(duì)其加熱過程與淬火過程進(jìn)行溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬。加熱過程采用分段加熱工藝，第一階段初始溫度為20°C，加熱速度范圍為1.5°C/min到24°C/min，加熱至600°C保溫0-5h。第二階段加熱速度范圍為2.5°C/min到24°C/min，加熱至1100°C保溫0-3h。研究了不同加熱速度及均熱時(shí)間對(duì)管道溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)的影響。淬火時(shí)初始溫度為1050°C，介質(zhì)溫度20°C。分別選用水和鹽水兩種介質(zhì)，介質(zhì)流速為0.3m/s、0.5m/s、0.7m/s、1m/s。研究?jī)煞N介質(zhì)在不同流速下主管道淬火過程的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)以及塑形應(yīng)變場(chǎng)。另外，為了避免淬火過程中變形過大，文中把主管道的管接頭用夾頭夾住，研究了夾持狀態(tài)下，主管道淬火過程的計(jì)算機(jī)模擬。 結(jié)果表明：加熱時(shí)，隨著加熱時(shí)間的增長(zhǎng)，主管道各部位溫度分布不均勻，溫差持續(xù)增大，應(yīng)力也隨之增大。進(jìn)入保溫階段，隨著保溫時(shí)間的增長(zhǎng)，主管道各部位溫度趨...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 大型鍛件的鍛后熱處理
        1.2.1 大型鍛件的主要特點(diǎn)
        1.2.2 鍛后熱處理的目的與作用
        1.2.3 大型鍛件鍛后熱處理工藝的選擇以及常用的工藝參數(shù)
    1.3 大型鍛件的產(chǎn)品熱處理
        1.3.1 大型鍛件的加熱
        1.3.2 大型鍛件的冷卻
    1.4 熱處理過程計(jì)算機(jī)模擬的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        1.4.1 熱處理過程常用的數(shù)值模擬方法
        1.4.2 數(shù)值模擬常用的軟件
        1.4.3 淬火過程計(jì)算機(jī)模擬國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.4 淬火過程數(shù)值模擬的發(fā)展趨勢(shì)
    1.5 本文研究意義及主要內(nèi)容
第2章 計(jì)算機(jī)模擬建模與熱物性參數(shù)
    2.1 有限元模型的建立
    2.2 熱物性參數(shù)
    2.3 高溫下 316LN 鋼的屈服強(qiáng)度
    2.4 本章小結(jié)
第3章 加熱過程溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬
    3.1 傳熱學(xué)原理及邊界條件
    3.2 溫度場(chǎng)有限單元方程的建立
    3.3 應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算的理論基礎(chǔ)彈塑性理論基礎(chǔ)
        3.3.1 屈服準(zhǔn)則
        3.3.2 流動(dòng)準(zhǔn)則
        3.3.3 強(qiáng)化準(zhǔn)則
    3.4 不同模擬加熱工藝下溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬
        3.4.1 模擬加熱工藝的制定
        3.4.2 結(jié)果與討論
        3.4.3 加熱過程計(jì)算機(jī)模擬的驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 淬火過程溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬
    4.1 換熱系數(shù)的測(cè)算
        4.1.1 表面溫度的計(jì)算
        4.1.2 表面換熱系數(shù)的計(jì)算
    4.2 水介質(zhì)下淬火過程的計(jì)算機(jī)模擬
    4.3 鹽水介質(zhì)下淬火過程的計(jì)算機(jī)模擬
    4.4 淬火過程的驗(yàn)證
    4.5 驗(yàn)證 3MIN 主管道心部溫度冷卻到 427℃
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3793009