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感应加热钢板变形规律的研究

柏劲松  
【摘要】:水火弯板是钢板无模成型工艺中一项极具特色的技术,目前广泛应用于造船生产中。传统的水火弯板工艺都是采用氧乙炔火焰作为热源对钢板进行加热的,与之相比采用高频电磁感应作为热源有着诸多优势,本文就是在这样一个工程背景下,对感应加热这一新型热源在水火弯板工艺上的应用进行探索。本文在前人研究成果的基础上,通过理论分析、有限元数值模拟与实验分析相结合的方法,对以下内容进行了研究: 1.建立钢板感应加热温度场的有限元数值模型,通过采用不同参数组合对钢板温度场进行数值模拟分析,得出各参数对钢板温度分布的影响规律。 2.采用经验方法设计感应器后,利用温度场的有限元模拟结果对参数进行修正,优化感应器的设计。 3.感应加热钢板热弹塑性变形的有限元数值模拟分析,针对不同感应加热方式及参数组合对钢板变形进行较为系统的分析,探讨不同的加热方式及参数对钢板局部变形规律的影响。 4.采用不同方式对钢板进行感应加热实验,收集实验数据,在大量数据基础上建立钢板局部收缩量的回归方程。 5.对回归方程进行实验验证,检验回归方程的准确性。采用不同加热参数进行实验,将测量数据与回归方程的计算数据进行比较,并分析误差原因。 6.在总结研究成果的基础上,提出下阶段研究方向、研究重点的建议。


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