钢材热塑性变形与应力的数值分析

发布时间：2021-03-15 11:38

　　火焰矫正是在钢材整理和钢结构变形矫正工作中广泛应用的一种热加工工艺,由于其设备简单,容易操作,效果好,受到广大一线技术人员和工人的欢迎。但有关火焰矫正的热塑性机理,还缺乏足够的研究和认识。本文以火焰矫正为工程背景,以Q345钢为研究对象,结合金属温度场与热弹塑性变形理论,应用有限元分析软件ABAQUS的热-力耦合分析功能,借助热源子程序DFLUX,对钢材的热弹塑性变形过程进行数值计算分析,力求揭示火焰矫正工艺的热力学和热弹塑性变形机理。首先,建立平面二维有限元计算模型,参考实际工况确定软件中所需材料参数,选取典型计算路径,计算分析了模型中温度、位移量随时间和空间的分布情况,揭示了各量在时间和空间上的变化规律。在取得大量数据的基础上,对模型热弹塑变形过程中的两种屈服应力（Mises屈服应力和Tresca屈服应力）和应变（弹性和塑性应变）随时间、空间、温度的变化规律进行分析,讨论了塑性区产生的条件和区位。从金属在不同温度下产生塑性应变的次数,验证了金属晶粒再结晶温度为450℃的准确性。从拉压应力角度,对产生塑性变化的各点的原因进行了解释。最后,建立空间三维有限元模型进行数值模拟,在不同加热... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1两种塑性强化准则示意图

实际工程钢板火焰矫正图

某厂房钢结构火焰矫正务工图

【参考文献】：
期刊论文
[1]船用钢Q345D中温塑性成形本构方程建立及分析[J]. 张继祥,蒋飞,杨泮,唐博.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2018(03)
[2]大型钢结构厂房钢构件焊接变形火焰矫正工艺[J]. 王庆晖,郭超,彭新凯.  石油化工建设. 2015(05)
[3]桥梁钢结构焊接变形控制与矫正[J]. 章国平,王兴,杨令成,所立新,徐勇.  建筑技术开发. 2015(09)
[4]S355J2W耐候钢模拟火焰矫正区力学性能研究[J]. 刘学.  技术与教育. 2015(03)
[5]大型钢结构梁变形的预防及矫正[J]. 甘泉.  科技风. 2014(06)
[6]钢结构焊接变形火焰矫正的操作方法[J]. 李庆栓,卢现红,张瑞,李杰,荣红杰,王怀钰.  内蒙古石油化工. 2011(06)
[7]火焰矫正工艺参数的选择[J]. 刘兵,梁延德,杨晶,徐力.  金属热处理. 2008(06)
[8]钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法[J]. 夏文胜.  江西冶金. 2006(05)
[9]水火弯板数值模拟中热源模型参数研究[J]. 汪骥,刘玉君,纪卓尚,邓燕萍.  大连理工大学学报. 2006(03)
[10]水火弯板成形因素对横向收缩量的影响[J]. 张雪彪,纪卓尚,刘玉君,邓艳萍.  船舶力学. 2006(02)

硕士论文
[1]船体钢板焊接变形自动背烧矫正机及其动态特性研究[D]. 陈伟.哈尔滨工业大学 2016
[2]船体平面分段焊接变形及其矫正[D]. 赵鸽.大连理工大学 2013
[3]面向驱动桥壳的热弹塑性分析及疲劳寿命预测研究[D]. 郑尚敏.合肥工业大学 2013
[4]电动轮椅支撑管的焊接变形及其火焰矫正[D]. 肖谦.上海交通大学 2010
[5]火工矫正工艺数学模型及热弹塑性分析[D]. 张爱霞.大连理工大学 2003



本文编号：3084111