鋼板感應加熱工藝參數(shù)實驗分析與數(shù)值模擬.pdf

1、傳統(tǒng)的水火彎板工藝是以火焰(氧-乙炔焰)為熱源的，這種熱源形式存在著加熱效率低、熱量不宜控制及污染嚴重等許多缺陷。將感應加熱技術應用于水火彎板工藝可從根本上提高鋼板水火成形質量、減少成型時間、改善工人勞動環(huán)境條件并節(jié)約能源，它是一項集理論、研究、實驗于一體的多學科交叉且相當復雜的工作。
　　 本文首先介紹了感應加熱過程的基本原理和特點，對加熱過程中電磁場、溫度場及熱彈塑性問題的數(shù)值計算方法進行了分析。利用大型通用有限元分析軟件A

2、NSYS建立了感應加熱過程的有限元模型，通過數(shù)值模擬分析了感應加熱過程鋼板表面溫度場和變形場的特征，實驗驗證了數(shù)值模擬的準確性。同時，提出了加熱時間不連續(xù)的靜止式感應加熱方式，并對其進行了分析。
　　 其次，利用物理實驗和數(shù)值計算相結合的方法，系統(tǒng)地研究了感應加熱船用鋼板成形過程中主要工藝參數(shù)對板邊溫度及橫向收縮量的影響。并根據(jù)有限元計算結果選取樣本值，采用多元回歸分析的方法對鋼板上表面板邊橫向收縮量進行數(shù)學建模，實驗驗證了模型

3、的準確性。
　　 再次，針對移動式感應加熱進行了系列實驗，實驗表明移動式感應加熱可獲得更好的鋼板成型效果。同時，基于實驗數(shù)據(jù)建立了移動式感應加熱鋼板上表面板邊橫向收縮量的回歸模型，并通過實驗驗證了模型的準確性。
　　 最后，采用Visual Basic語言編制了感應加熱鋼板上表面板邊橫向收縮量預報及工藝參數(shù)反向預報程序。將神經(jīng)網(wǎng)絡預報與模型預報進行對比，并對預報結果準確性進行了驗證，對感應加熱船體曲板成形的研究具有一定的