李辉平
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赵国群
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牛山廷
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栾贻国
金属学报
淬火过程换热系数的求解是反向热传导问题中的一种不适定和非线性问题.
本文提出了一种求解淬火过程随温度变化的换热系数的新方法, 该方法把
有限元方法引入反向热传导问题, 根据实验测量的温度曲线, 结合使用最
优化方法中的进退法和试探法确定合理的边界换热系数. 为了使进退法适
用于该类反传热问题, 对其算法进行了改进, 并用其确定换热系数优化的
搜索区间, 然后用试探法(黄金分割法)在搜索区间内找到换热系数的最佳
值. 在计算过程中, 利用有限元法可以方便地计算出各个单元在整个过程
的相变情况, 得到各单元在相应时间段所产生相变潜热, 并将各单元的相
变潜热与单元温度场进行耦合计算.
关键词:
淬火
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null
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null
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null
李辉平
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赵国群
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牛山廷
,
栾贻国
金属学报
以轴对称问题气体淬火过程为研究对象, 提出了阶段换热系数模型,进行了五因子三水平Box--Behnken实验设计。根据实验设计结果,将设计的变量水平代入本文开发的淬火过程有限元分析软件进行计算, 用逐步回归法和响应曲面方法对实验结果进行拟合, 建立了拟合变形程度、表面单元平均等效残余应力、等效残余应力标准差、平均表面硬度和表面硬度标准差的响应曲面公式。以变形程度为目标, 建立了相应的优化目标函数, 用Lagrange乘子法对优化目标函数进行了带上下限及约束函数的非线性优化。优化后, 五项目标中的四项得到了有利的结果, 使用优化后工艺参数进行气体淬火, 可以提高零件的淬火质量。
关键词:
气体淬火
,
null
,
null
李辉平
,
赵国群
,
牛山廷
,
栾贻国
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.10.018
以轴对称问题气体淬火过程为研究对象,提出了阶段换热系数模型,进行了五因子三水平Box-Behnken实验设计.根据实验设计结果,将设计的变量水平代入本文开发的淬火过程有限元分析软件进行计算,用逐步回归法和响应曲面方法对实验结果进行拟合,建立了拟合变形程度、表面单元平均等效残余应力、等效残余应力标准差、平均表面硬度和表面硬度标准差的响应曲面公式.以变形程度为目标,建立了相应的优化目标函数,用Lagrange乘子法对优化目标函数进行了带上下限及约束函数的非线性优化.优化后,五项目标中的四项得到了有利的结果,使用优化后工艺参数进行气体淬火,可以提高零件的淬火质量.
关键词:
气体淬火
,
响应曲面法
,
工艺参数
,
优化
李辉平
,
赵国群
,
牛山廷
,
栾贻国
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.02.011
淬火过程换热系数的求解是反向热传导问题中的一种不适定和非线性问题.本文提出了一种求解淬火过程随温度变化的换热系数的新方法,该方法把有限元方法引入反向热传导问题,根据实验测量的温度曲线,结合使用最优化方法中的进退法和试探法确定合理的边界换热系数.为了使进退法适用于该类反传热问题,对其算法进行了改进,并用其确定换热系数优化的搜索区间,然后用试探法(黄金分割法)在搜索区间内找到换热系数的最佳值.在计算过程中,利用有限元法可以方便地计算出各个单元在整个过程的相变情况,得到各单元在相应时间段所产生相变潜热,并将各单元的相变潜热与单元温度场进行耦合计算.
关键词:
淬火
,
反传热
,
有限元
,
最优化
牛山廷
,
张兴中
,
干勇
钢铁研究学报
对连铸板坯辊道输送和堆冷过程的变形问题进行了有限元热力分析。分析结果表明,冷却初期辊道输送和堆冷过程铸坯都会发生两端翘曲变形,冷却后期辊道输送过程铸坯会恢复平直而堆冷过程铸坯会发生反向弯曲。堆冷过程中加盖保温罩能使铸坯在冷却后期恢复平直而不发生反向弯曲,并且铸坯内残余应力也变小了。
关键词:
连铸坯
,
辊道输送
,
堆冷
,
变形
,
热力分析
