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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)膨脹系數(shù)α對(duì)板材溫度場(chǎng)的影響4.4.2 線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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)