基于高頻感應(yīng)的船體曲面彎板成型技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《基于高頻感應(yīng)的船體曲面彎板成型技術(shù)》以熱應(yīng)力成型理論為基礎(chǔ)，通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合工人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探明船體曲面外板成型機(jī)理及影響因素，開發(fā)曲面成型輔助系統(tǒng)，以達(dá)到與船體建造系統(tǒng)軟件相連接，根據(jù)輸出的目標(biāo)曲面形狀，給出優(yōu)化的加熱方案，能直接輸出數(shù)控指令和生產(chǎn)管理信息，形成集應(yīng)用軟件、數(shù)控設(shè)備、加工工藝技術(shù)為一體的曲面成型加工系統(tǒng)的目的，從而提升我國船舶建造工藝技術(shù)水平。

書籍目錄

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)溫度場的變步長外推法
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)變在熱變形方面的研究現(xiàn)狀
第三章  船舶板材機(jī)械性能對成型結(jié)果的影響
3.1  研究模型
3.1.1  對象模型
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)對溫度場及最終結(jié)果的影響
4.2.1  表面換熱系數(shù)對溫度場的影響
4.2.2  表面換熱系數(shù)對應(yīng)力場的影響
4.3  板材導(dǎo)熱系數(shù)對溫度場和結(jié)果變形的影響
4.3.1  導(dǎo)熱系數(shù)對溫度場的影響
4.3.2  導(dǎo)熱系數(shù)對結(jié)果變形的影響
4.4  板材線膨脹系數(shù)α對溫度場和結(jié)果變形的影響
4.4.1  線膨脹系數(shù)α對板材溫度場的影響
4.4.2  線膨脹系數(shù)α對板材結(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)對成型結(jié)果的影響
5.1  邊界條件對成型結(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  掃描路徑對成型結(jié)果的影響
第六章  高頻感應(yīng)加熱彎板成型過程中固有應(yīng)變生成機(jī)理的研究
6.1  計(jì)算過程
6.1.1  研究對象及材料屬性
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  蛇行加熱過程中的固有變形
7.1  蛇行加熱參數(shù)對固有變形的影響
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固有變形的影響
7.1.3  熱輸入量和Dxd對固有變形的影響
7.1.4  熱輸入量和DyD對固有變形的影響
7.1.5  板厚對固有變形的影響
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
7.3.1  數(shù)據(jù)庫的結(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
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)

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