鋼零件淬火過程溫度場的ansys模擬

通過對連軋工字鋼軋制過程的分析,利用ansys有限元軟件對工字鋼進行溫度場模擬,根據(jù)模擬結(jié)果得到連軋過程中的溫度變化規(guī)律。

**資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.***

第17卷第4期 2005年8月 　　　　　　　　　 　　　　鋼鐵研究學報 　　　journalofironandsteelresearch vol.17,no.4 　aug.2005 基金項目:國家自然科學基金資助項目(59995440) 作者簡介:謝海波(19722),男,博士生;　　e2mail:hbxie@126.com;　　修訂日期:2004209207 層流冷卻過程中帶鋼溫度場數(shù)值模擬 謝海波,　徐旭東,　劉相華,　王國棟 (東北大學軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點實驗室,遼寧沈陽110004) 摘　要:分析了帶鋼層流冷卻過程中的傳熱,并利用有限元法對層流冷卻過程中帶鋼溫度場進行了模擬計算。結(jié) 果表明:隨著軋件厚度的減薄,在帶鋼厚度方向上的溫差逐漸減小;冷卻速度不同時,帶

在低壓鑄造成形過程中,液態(tài)金屬流體的充型和凝固是其中最核心和最重要的兩步流程,其工藝水平將決定鑄件的成型質(zhì)量和成品率,而且鑄造過程中所產(chǎn)生的各類鑄造缺陷大都來自于這兩個階段。本文將對盤體類零件低壓鑄造的充型和凝固過程進行計算機數(shù)值模擬,介紹其理論基礎(chǔ),并將溫度場數(shù)值模擬技術(shù)和流場數(shù)值模擬技術(shù)耦合仿真,運用ansys有限元軟件中的cfd流體仿真模塊和thermal模塊,對盤體類零件低壓鑄造充型和凝固過程中的流場和溫度場變化進行研究。

本文考慮了熱軋高強度無縫鋼管的幾何對稱性,分析了無縫鋼管材料的化學成分,測量了材料的熱傳導率、比熱及對流換熱系數(shù),采用有限元法對無縫鋼管的淬火過程的溫度場進行了數(shù)值模擬,得出了淬火過程中管體內(nèi)的溫度分布及變化情況,模擬計算結(jié)果與實際測量以及工廠的生產(chǎn)實際較為接近,對工廠的熱處理工藝制定和預(yù)測產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的指導意義,同時,也為進一步研究無縫鋼管淬火后的殘余應(yīng)力分布情況提供了有力的依據(jù).

本文敘述的是一個重要傳動零件(如圖1所示),其整體硬度要求為58-62hrc。從結(jié)構(gòu)上看,其左端φ80mm外圓處為零件的重要加工基準,這部分呈環(huán)形開口結(jié)構(gòu),由于缺乏內(nèi)部支撐,在熱處理的淬火過程中會出現(xiàn)明顯的形狀和尺寸變化。由于機械加工在某裝置上預(yù)留的徑向加工余量僅為0．10mm,所以需要對其淬

在實際工作中通過對中低碳鋼淬火溫度歸納總結(jié),結(jié)合理論進行分析,找出了確定中低碳鋼淬火溫度的簡便易行的方法。

40mn2鋼筒形零件采用中頻感應(yīng)加熱,聚乙烯醇水溶液作淬火介質(zhì)進行噴射淬火,零件的力學性能得到提高。

根據(jù)熱模擬試驗所獲得的實驗數(shù)據(jù),在marc軟件中建立試驗鋁合金的材料數(shù)據(jù)庫。采用二維彈塑性大變形有限元法,對鋁合金超厚板熱軋過程進行了數(shù)值模擬,分析了熱軋過程中軋件溫度場的分布和變化規(guī)律。模擬結(jié)果表明,在整個軋制過程中,軋件內(nèi)部節(jié)點的溫度變化緩慢,而表面節(jié)點的溫度變化較為劇烈。計算的板坯表面溫度與實測的表面溫度吻合較好,表明該模型可以用來模擬中厚板軋制過程中的溫度變化。

介紹了國內(nèi)外高速鋼淬火分級溫度的現(xiàn)狀,通過中國的試驗數(shù)據(jù)和前蘇聯(lián)后期的試驗數(shù)據(jù)及國外其他試驗數(shù)據(jù)和經(jīng)典著作的論述,證明提高分級溫度是不可取的,為得到高的工具使用壽命應(yīng)該采用較低的分級溫度。

針對生產(chǎn)中45鋼制零件出現(xiàn)的淬火裂紋問題進行分析,發(fā)現(xiàn)零件淬火裂紋產(chǎn)生的主要原因是由于零件尺寸處于淬火裂紋的敏感尺寸范圍,同時鋼中碳的質(zhì)量分數(shù)影響了加熱時奧氏體形成的相變點。經(jīng)過不同的熱處理工藝試驗后,得到在790℃加熱采用水-油淬火的方法可有效避免零件淬火裂紋的產(chǎn)生。

分析了變壓器各部分的導熱、散熱特性,建立了變壓器溫度場數(shù)值模型,并進行了計算。

用abaqus軟件對70鋼絲鉛浴等溫淬火過程溫度場和殘余應(yīng)力場進行了模擬,得到了70鋼絲的溫度場、顯微組織和殘余應(yīng)力的分布。結(jié)果顯示,70鋼絲鉛浴淬火殘余應(yīng)力值總體上都不是很大;鋼絲在鉛浴等溫淬火過程中發(fā)生了奧氏體—索氏體轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變時間與熱膨脹法所測得的數(shù)據(jù)最大誤差不超過5%。相變結(jié)束后最終的應(yīng)力狀態(tài)心部為壓應(yīng)力,表面為拉應(yīng)力。模擬結(jié)果與實際吻合,這將為生產(chǎn)中淬火溫度場和殘余應(yīng)力的計算以及淬火工藝的分析提供參考。

以工程中廣泛采用的k-ε方程湍流模式為基礎(chǔ),運用計算流體力學的有限差分法和simple法對船艙的三維溫度場進行動態(tài)數(shù)值模擬,為艙內(nèi)空調(diào)的優(yōu)化設(shè)計和空調(diào)設(shè)備節(jié)能研究提供一定的理論依據(jù)。

基于傳熱學的基本理論,以文氏管控冷設(shè)備為研究對象,建立了實體模型并確定了邊界條件;結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場,模擬了冷卻水壓力、溫度和流量對軋件溫度場的影響。并以模型指導生產(chǎn),取得了可觀的經(jīng)濟效益。

2003年msc.software中國用戶論文集 層流冷卻過程中帶鋼溫度場的有限元模擬 洪慧平康永林 北京科技大學材料科學與工程學院 -1- 2003年msc.software中國用戶論文集 層流冷卻過程中帶鋼溫度場的有限元模擬 temperaturefieldsimulationofrunouttable stripcoolingbyfiniteelementmethod 洪慧平康永林 (北京科技大學材料科學與工程學院) 摘要:本文針對熱軋帶鋼在精軋連軋機組之后的層流冷卻過程，應(yīng)用msc.marc有限元 模擬仿真軟件，進行了溫度場的分析計算，在各種不同的冷卻方案條件下得到了帶鋼沿厚度 方向各種關(guān)鍵點的溫度分布圖。通過分析，為層流冷卻工藝規(guī)程的優(yōu)化以及帶鋼組織和性能 的預(yù)測提供了理論依據(jù)。 關(guān)鍵詞:層流冷卻熱軋帶鋼溫度

以厚大不銹鋼平板件作為焊接材料,采用直接差分法求解熱傳導方程,運用c++語言編寫模擬程序,再現(xiàn)焊接過程中的溫度場分布,研究了熱量集中系數(shù)對溫度場分布及熱影響區(qū)的影響。結(jié)果表明:焊接過程中,在移動熱源前方等溫線較密集,熱源后方等溫線較稀疏,以焊接點為中心,熱擴散層呈輻射狀。隨著熱量集中系數(shù)k的增加,材料的最高溫度和最低溫度均升高,熱影響區(qū)域面積減小。

運用ansys有限元分析軟件,建立了20鋼中厚板對接接頭焊接溫度場的有限元模型,變換工藝參數(shù)且采用分步加載的方法分別對其焊接過程的溫度場進行了模擬,得到了各種參數(shù)條件下20鋼中厚板焊接過程中焊縫區(qū)的瞬態(tài)溫度場以及各點的焊接熱循環(huán)曲線。模擬結(jié)果顯示,與實際符合較好,對焊接行為研究有很好的理論指導意義。

方形截面鋼管混凝土非均勻受火溫度場的數(shù)值模擬——采用有限差分法，依照標準火災(zāi)實驗升溫曲線對高溫（火災(zāi)）作用下方形截面鋼管混凝土溫度場進行數(shù)值模擬，分析了非均勻受火條件下不同保護層方形截面鋼管混凝土溫度場。結(jié)果表明，兩邊受火結(jié)構(gòu)受火鋼管表面最高...

采用有限差分法,依照標準火災(zāi)實驗升溫曲線對高溫(火災(zāi))作用下方形截面鋼管混凝土溫度場進行數(shù)值模擬,分析了非均勻受火條件下不同保護層方形截面鋼管混凝土溫度場。結(jié)果表明,兩邊受火結(jié)構(gòu)受火鋼管表面最高溫度低于三邊受火結(jié)構(gòu)鋼管表面溫度,混凝土作為保護層具有良好的防火效果,改善了結(jié)構(gòu)防火性能。方形截面鋼管混凝土傳熱模型也可用于火災(zāi)條件下結(jié)構(gòu)性能的分析及災(zāi)后的抗震加固。

本文以福建地區(qū)的高?？照{(diào)教室為研究對象,使用ansyscfx仿真軟件數(shù)值模擬空調(diào)教室溫度場的分布變化情況,從多個角度出發(fā)仿真教室的溫度場變化并作對比研究,研究各個因素對空調(diào)室內(nèi)溫度場變化分布的影響,包括不同空調(diào)開啟時間、不同的窗戶朝向、不同的回風口位置以及窗玻璃貼隔熱膜與否。根據(jù)所得溫度場、氣流場的分布變化特性,有針對性地對空調(diào)教室做節(jié)能改造。

利用激光表面熱處理技術(shù)對管螺紋表面進行淬火,在保證其強度極限和屈服極限的條件下,既不改變絲扣的幾何尺寸又能將絲扣的表面硬度進行提高,以提高其綜合性能,解決現(xiàn)場作業(yè)粘扣問題。