收藏本站
《昆明理工大学》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

磁场淬火过程热弹塑性本构方程研究及其数值模拟

李自良  
【摘要】: 在前期工作中已提出的包含变物性系数、过冷沸腾边界、相变和磁场作用的热磁耦合热传导控制方程组的基础上,根据热非弹性理论、传热学原理、相变原理和电磁场理论,利用相变点附近铁磁材料热膨胀系数反常和磁致弹(性)变效应现象,建立了考虑变物性、磁场作用、相变的热弹塑性本构关系。考虑了弹塑性矩阵、材料的力学性能参数随温度变化的因素,从热弹塑性本构理论出发,应用热弹塑性增量理论建立了热弹塑性有限元方程。 采用大型有限元分析软件ANSYS对45钢外加磁场淬火冷却过程进行计算机数值模拟分析,定量求解热磁耦合作用下,碳钢试件的瞬态应力和残余应力分布。计算结果表明,与普通淬火相比,外加磁场淬火后的试件内应力及组织应力低,变形小,残余应力少,力学性能高, 实验方面,进行了硬度测试、拉伸试验和冲击试验。结果表明,与普通淬火相比,外加磁场淬火后的试件硬度变化不大,但塑性、韧性有较大提高。说明外加磁场淬火能获得较好的综合机械性能。 计算和实验的结果说明:(1)外加磁场淬火能有效地改善金属材料的组织形态及构成,提高材料的综合机械性能,是一种极有发展前途的热处理新工艺;(2)运用热传导理论、热弹塑性理论和计算机技术来模拟外加磁场淬火过程在理论上是可行的,所得结果与实测情况基本吻合,证明本文所采用的方法是基本正确的。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TG156.3

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 杨钢,冯光宏;稳恒磁场对低碳锰铌钢γ→α相变的影响[J];钢铁研究学报;2000年05期
2 汪凌云,骆少明;预测长圆柱体淬火残余应力的有限元方法[J];金属热处理学报;1994年03期
3 陈君若,王洪纲;厚壁管类工件水淬传热问题的计算机模拟[J];金属热处理学报;1997年01期
4 孙中继;;对磁场淬火减小工件淬火变形的探讨[J];金属热处理;1989年11期
5 任福东;许伯钧;彭会芬;谷南驹;;9SiCr钢磁场等温淬火新工艺的研究[J];金属热处理;1993年05期
6 区定容,朱静,唐国翌,周惠华;静磁场对32CrMnNbV淬透性及耐蚀性能的影响[J];金属学报;2000年03期
7 刘美红,胡维梁,李自良,陈君若;外加磁场淬火时瞬态温度场的数值模拟[J];昆明理工大学学报(自然科学版);2001年06期
8 孙中继;磁场淬火工艺及设备[J];模具工业;1990年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁建国,湛华;挑梁根部设钢筋混凝土柱时设计计算方法[J];四川建筑科学研究;2001年04期
2 任新见,江克斌,张光明;结构优化的APDL语言面向对象程序设计[J];四川建筑科学研究;2003年01期
3 李扬,高日,晏景通;自重对索网结构找形的影响[J];四川建筑科学研究;2003年02期
4 刘兴远,林文修,张琦彬,邓安福;挑梁下纵横墙墙体荷载分布规律的ANSYS分析[J];四川建筑科学研究;2004年01期
5 任国亮,赵远翔,何英明;厂房框架模型空间作用试验研究与ANSYS建模分析[J];四川建筑科学研究;2004年01期
6 段凯,杨新华,杨文兵;用ANSYS软件计算桥梁结构的温度应力[J];四川建筑科学研究;2005年03期
7 马杰,侯景军,何英明;昆明某大厦纠偏的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
8 薛松涛;张茂雨;谢丽宇;陈镕;王远功;;在地震波作用下地下连续墙的动力响应[J];四川建筑科学研究;2005年06期
9 黄怡;王元清;石永久;;框架—支撑钢结构抗震性能的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
10 陈辉;袁海庆;李盛;刘文龙;高翔;;温度作用对钢筒仓结构影响的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周小丽;毕红;;磁性Fe3O4纳米线的合成与磁性能研究[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(理科卷)[C];2005年
2 周福庚;吕召全;;先进分析方法在重卡前轴结构设计中的应用[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
3 李辉;孙利平;雷龙;;板簧支架动态外载的计算和疲劳分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
4 刘衍平;张刘斗;;电子设备机柜结构的模态分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 徐小青;韩庆;周石光;;新型热轧带钢层流冷却工艺控制系统[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
6 邵龙;赵清;宁杰;吴延忠;;永磁磁力耦合器转子强度有限元分析[A];第十一届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2011年
7 欧阳玉平;洪添胜;文韬;孙同彪;;基于ANSYS的太阳能自动跟踪机构仿真及实验分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 胡宁宁;张永发;;复合智能矩形板的振动特性分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
9 谢素明;李晓峰;兆文忠;李娅娜;;CAE建模与工程验证[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年
10 王智平;付金良;肖荣振;牛海霞;冯力;刁松涛;;MAGMAsoft国内标准材料库的开发与应用[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 白会娟;导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究[D];兰州大学;2010年
4 杨秀芝;低合金高强钢双丝焊热过程数值模拟及接头组织转变行为研究[D];华中科技大学;2010年
5 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
6 付强;1000MW核电站离心式上充泵水力设计与结构可靠性研究[D];江苏大学;2010年
7 南栋祥;具突变性对象的量子神经网络突变波函数及权重波函数的分析与研究[D];昆明理工大学;2009年
8 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
9 吴建民;固定床传热研究及费托合成固定床反应器的数学模拟[D];华东理工大学;2011年
10 邓明进;高性能反应烧结碳化硅陶瓷材料制备及其性能研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙威;Φ800mm通光口径纹影系统结构分析与设计[D];中国工程物理研究院;2010年
2 张学武;基于磁控技术的TIG焊残余应力的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 刘帅;大型渠道混凝土振动密实成型数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
4 赵永梅;方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究[D];山东科技大学;2010年
5 范子嘉;长脉冲激光与金属相互作用的热分析[D];长春理工大学;2010年
6 辛栋;纤维增强聚合物复合材料力学性能的数值预测[D];郑州大学;2010年
7 周宇龙;基于遗传算法的堤防材料动力特性反演分析[D];郑州大学;2010年
8 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
9 俞顺;基于模型修正及体系可靠度的桥梁结构性能评价[D];郑州大学;2010年
10 郑文举;既有宽幅桥梁结构承载能力试验研究与加固分析[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田东,胡明娟,潘健生;淬冷过程中三维传热的数值模拟[J];兵器材料科学与工程;1998年04期
2 龚方岳 ,姚蕙荃 ,高翔 ,于滨;磁场淬火对碳钢组织的影响[J];机械工程材料;1987年01期
3 杨钢,冯光宏;磁场热处理铁素体钢或珠光体钢时的传热现象[J];钢铁研究学报;2000年03期
4 冯光宏,周少雄,杨钢,卢志超;稳恒磁场对低碳锰铌钢晶粒细化的影响[J];钢铁研究学报;2000年04期
5 陈君若;王洪纲;;淬火时考虑过冷沸腾边界和相变的热传导问题[J];金属热处理学报;1993年01期
6 陈君若,王洪纲;厚壁管类工件水淬传热问题的计算机模拟[J];金属热处理学报;1997年01期
7 孙中继;;耐磨铸铁的磁场热处理[J];金属热处理;1981年01期
8 任福东;许伯钧;彭会芬;谷南驹;;9SiCr钢磁场等温淬火新工艺的研究[J];金属热处理;1993年05期
9 许伯钧,谷南驹,阎殿然,殷福星;低、中强度脉冲磁场回火对高速钢的组织和性能的影响[J];金属学报;1989年05期
10 潘健生,胡明娟,田东,阮冬;45钢淬火三维瞬态温度场与相变的计算机模拟[J];热加工工艺;1998年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 包晓萍,吴良;外加磁场淬火工艺的研究现状和展望[J];热处理;2004年03期
2 刘美红,黎振华,陈君若;磁场淬火及其数值模拟[J];昆明理工大学学报(理工版);2001年06期
3 孙忠继;最佳磁场淬火工艺的探讨[J];热处理;2002年02期
4 孙忠继;磁场热处理及其应用和发展前景[J];热处理;2004年04期
5 孙忠继;磁场淬火强韧化原理[J];热处理;2002年01期
6 刘美红,胡维梁,李自良,陈君若;外加磁场淬火时瞬态温度场的数值模拟[J];昆明理工大学学报(理工版);2001年06期
7 张淼,陈君若,李自良,马艳丽;磁场淬火瞬态温度场计算机模拟[J];昆明理工大学学报(理工版);2003年03期
8 孙中继;;耐磨铸铁磁场淬火强韧化试验[J];金属热处理;1987年12期
9 陈宗基;康文法;黄杰藩;;岩石的封闭应力、蠕变和扩容及本构方程[J];岩石力学与工程学报;1991年04期
10 徐军,姚穆;织物悬垂系数随旋转速度变化的理论分析[J];西北纺织工学院学报;1996年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王宏亮;田宙;;利用弹性体理论得到堆积颗粒本构方程[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
2 牛滨华;黄新武;;组分型弹性孔隙流体介质本构方程[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年
3 李忱;杨桂通;黄执中;;各向同性弹性介质非线性本构方程[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2009年
4 程国强;蔡中民;;冻结粉砂圆柱杆在常应力和常速度压缩时的惯性效应[A];第二届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1993年
5 章根德;韩贝传;;循环载荷下非凝聚土本构方程的数值计算[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1999年
6 李勇;江体乾;;聚合物熔体二维挤出膨胀的数值模拟[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
7 张全胜;杨更社;任建喜;;岩石损伤变量及本构方程的新探讨[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
8 袁晓波;张军良;李中奎;郑欣;张小明;周军;付洁;张廷杰;;一种新型Ni基电阻合金的热模拟加工流变应力[A];第十届全国青年材料科学技术研讨会论文集(C辑)[C];2005年
9 袁晓宇;汤文辉;张若棋;;沥青混合料本构方程理论分析[A];第五届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2008年
10 韩式方;;液晶高分子溶液非对称本构方程连续介质理论及其流体力学研究进展[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 小兰;培训 想说爱你不容易[N];北京人才市场报;2005年
2 本报记者 顾彬 通讯员 陈赛众;天寒人要暖 尽快解此难[N];昌吉日报;2007年
3 葛仲;我校10项成果荣获2004年度国家科学技术奖[N];新清华;2005年
4 广雨;微波环保领域显身手[N];经济参考报;2001年
5 宁津生 陈军 晁定波;大地测量资料反演[N];中国测绘报;2002年
6 本报记者 陆梅;是商业炒作还是勇气可嘉[N];文学报;2000年
7 杜乐天;热灾的祸首:地球排气增温[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王玮;预浸织物细观变形机理及本构关系研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
2 李军强;(1)粘弹性材料线性本构方程及动力学应用 (2)旋转导向钻井工具有关力学问题研究[D];西安理工大学;2005年
3 张娟;循环硬化材料高温非比例循环棘轮行为的本构描述及其有限元实现[D];西南交通大学;2006年
4 林国昌;织物/粘性树脂复合材料本构行为研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 崔希海;岩石流变扰动效应及试验系统研究[D];山东科技大学;2007年
6 王珺;含湿热的耦合粘弹性本构、断裂及应用[D];西南交通大学;2002年
7 索忠林;金属塑性与超塑性拉伸失稳及其力学解析[D];吉林大学;2006年
8 王凤江;基于纳米压痕法的无铅BGA焊点力学性能及其尺寸效应研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 昝祥;TiAl金属间化合物高温动态力学行为及变形机理研究[D];中国科学技术大学;2008年
10 任述光;基于弹塑性本构理论的岩石相变折曲研究[D];天津大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李自良;磁场淬火过程热弹塑性本构方程研究及其数值模拟[D];昆明理工大学;2002年
2 刘美红;外加磁场淬火时瞬态温度场和相变的计算机数值模拟[D];昆明理工大学;2001年
3 宋丹平;固体推进剂细观力学与本构关系研究[D];武汉理工大学;2008年
4 张黎楠;Zr基大块非晶合金在过冷液相区中的塑性变形行为及有限元模拟[D];华中科技大学;2008年
5 李小燕;金属板料激光冲击成形实验研究及有限元模拟[D];南京航空航天大学;2007年
6 蔚敬哲;晶化行为对大块非晶合金力学性能的影响[D];沈阳理工大学;2009年
7 郭开元;盐岩蠕变特性研究[D];重庆大学;2004年
8 魏武成;不锈钢综片材料磁场淬火强化新工艺的研究[D];东华大学;2006年
9 王云;结构钢大变形损伤本构关系研究[D];西安建筑科技大学;2005年
10 王宏志;Johnson-Segalman流体剪切流动中不稳定现象数值计算[D];吉林大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026