基于高頻感應(yīng)的船體曲面彎板成型技術(shù)

第一章 緒論1.1 前言1.2 彎板成型研究現(xiàn)狀1.3 彎板成型自動(dòng)化現(xiàn)狀第二章 基礎(chǔ)理論分析與研究2.1 高頻感應(yīng)加熱原理及設(shè)備2.1.1 電磁轉(zhuǎn)換與感應(yīng)加熱2.1.2 渦流在金屬表面層中的分布2.1.3 熱態(tài)和冷態(tài)的渦流透人深度2.1.4 鋼鐵材料感應(yīng)加熱的物理過(guò)程2.1.5 鄰近效應(yīng)和圓環(huán)效應(yīng)2.1.6 感應(yīng)器設(shè)計(jì)的基本要求及考慮方面2.2 有限元基本理論與高頻感應(yīng)加熱數(shù)值模擬2.2.1 有限元法簡(jiǎn)介2.2.2 有限元分析的算法結(jié)構(gòu)2.2.3 高頻感應(yīng)加熱數(shù)值模擬技術(shù)2.3 非線性瞬態(tài)溫度場(chǎng)有限元求解2.3.1 有限元基本方程2.3.2 求解非線性瞬態(tài)溫度場(chǎng)的變步長(zhǎng)外推法2.4 熱-彈塑性方法2.4.1 基本方程和解的收斂性判別2.4.2 改善三維熱-彈塑性分析計(jì)算精度的途徑2.5 固有應(yīng)變法2.5.1 固有應(yīng)變的定義2.5.2 固有應(yīng)變的生成機(jī)理及影響因素2.5.3 固有應(yīng)變?cè)跓嶙冃畏矫娴难芯楷F(xiàn)狀第三章 船舶板材機(jī)械性能對(duì)成型結(jié)果的影響3.1 研究模型3.1.1 對(duì)象模型3.1.2 材料熱物理參數(shù)3.1.3 加熱熱源及其特征3.2 材料模型的影響3.3 屈服應(yīng)力的影響3.4 彈性模量的影響3.5 本章小結(jié)第四章 船舶板材熱物理性能對(duì)成型結(jié)果的影響4.1 材料模型4.2 模型表面換熱系數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)及最終結(jié)果的影響4.2.1 表面換熱系數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響4.2.2 表面換熱系數(shù)對(duì)應(yīng)力場(chǎng)的影響4.3 板材導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)和結(jié)果變形的影響4.3.1 導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響4.3.2 導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)結(jié)果變形的影響4.4 板材線膨脹系數(shù)α對(duì)溫度場(chǎng)和結(jié)果變形的影響4.4.1 線膨脹系數(shù)α對(duì)板材溫度場(chǎng)的影響4.4.2 線膨脹系數(shù)α對(duì)板材結(jié)果變形的影響4.5 本章小結(jié)第五章 船舶板材其他加工參數(shù)對(duì)成型結(jié)果的影響5.1 邊界條件對(duì)成型結(jié)果的影響5.1.1 應(yīng)力分析比較5.1.2 位移和殘余塑變分析5.1.3 小結(jié)5.2 幾何尺寸對(duì)成型結(jié)果的影響5.2.1 模型5.2.2 三塊方板的比較5.2.3 單一變化板寬或板長(zhǎng)的比較分析5.2.4 小結(jié)5.3 加熱功率、熱源移動(dòng)速度和掃描次數(shù)與成型結(jié)果的關(guān)系5.3.1 加熱功率與成型結(jié)果的關(guān)系5.3.2 掃描速度與成型結(jié)果的關(guān)系5.3.3 掃描次數(shù)與成型結(jié)果的關(guān)系5.3.4 小結(jié)5.4 掃描路徑對(duì)成型結(jié)果的影響第六章 高頻感應(yīng)加熱彎板成型過(guò)程中固有應(yīng)變生成機(jī)理的研究6.1 計(jì)算過(guò)程6.1.1 研究對(duì)象及材料屬性6.1.2 網(wǎng)格劃分和邊界條件6.1.3 瞬態(tài)溫度場(chǎng)模擬6.1.4 鋼板變形的數(shù)值模擬6.2 熱輸入?yún)?shù)Q/h2與變形的關(guān)系6.2.1 橫向收縮和熱輸人參數(shù)Q/h2的關(guān)系6.2.2 縱向收縮和熱輸人參數(shù)Q/h2之間的關(guān)系6.2.3 角變形和熱輸人參數(shù)Q/h2之間的關(guān)系6.3 熱源移動(dòng)速度和變形的關(guān)系6.3.1 縱向收縮和熱源移動(dòng)速度的關(guān)系6.3.2 橫向收縮和熱源移動(dòng)速度的關(guān)系6.4 本章小結(jié)第七章 蛇行加熱過(guò)程中的固有變形7.1 蛇行加熱參數(shù)對(duì)固有變形的影響7.1.1 實(shí)驗(yàn)和解析模型7.1.2 熱輸入量和加熱速度對(duì)固有變形的影響7.1.3 熱輸入量和Dxd對(duì)固有變形的影響7.1.4 熱輸入量和DyD對(duì)固有變形的影響7.1.5 板厚對(duì)固有變形的影響7.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析7.3 高頻感應(yīng)參數(shù)及固有應(yīng)變關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)7.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)7.3.2 高頻感應(yīng)加熱彎板成型實(shí)驗(yàn)建立數(shù)據(jù)庫(kù)7.4 本章小結(jié)第八章 計(jì)算機(jī)輔助高頻感應(yīng)彎板成型系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)8.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思想8.2 系統(tǒng)的主要功能和模塊8.2.1 導(dǎo)人DXF文件建立目標(biāo)曲面模型模塊8.2.2 有限元模型處理模塊8.2.3 加熱線計(jì)算模塊8.2.4 曲面成型計(jì)算模塊8.2.5 后處理模塊8.3 系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例8.3.1 模型的建立8.3.2 模型的支撐8.3.3 布置加熱線8.3.4 計(jì)算8.3.5 后處理8.3.6 結(jié)果分析8.4 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)