鋼板感應(yīng)加熱工藝參數(shù)實(shí)驗(yàn)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(yán)重等許多缺陷。將感應(yīng)加熱技術(shù)應(yīng)用于水火彎板工藝可從根本上提高鋼板水火成形質(zhì)量、減少成型時(shí)間、改善工人勞動(dòng)環(huán)境條件并節(jié)約能源，它是一項(xiàng)集理論、研究、實(shí)驗(yàn)于一體的多學(xué)科交叉且相當(dāng)復(fù)雜的工作。
　　 本文首先介紹了感應(yīng)加熱過程的基本原理和特點(diǎn)，對(duì)加熱過程中電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)及熱彈塑性問題的數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)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(yīng)加熱過程的有限元模型，通過數(shù)值模擬分析了感應(yīng)加熱過程鋼板表面溫度場(chǎng)和變形場(chǎng)的特征，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。同時(shí)，提出了加熱時(shí)間不連續(xù)的靜止式感應(yīng)加熱方式，并對(duì)其進(jìn)行了分析。
　　 其次，利用物理實(shí)驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的方法，系統(tǒng)地研究了感應(yīng)加熱船用鋼板成形過程中主要工藝參數(shù)對(duì)板邊溫度及橫向收縮量的影響。并根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果選取樣本值，采用多元回歸分析的方法對(duì)鋼板上表面板邊橫向收縮量進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型

3、的準(zhǔn)確性。
　　 再次，針對(duì)移動(dòng)式感應(yīng)加熱進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明移動(dòng)式感應(yīng)加熱可獲得更好的鋼板成型效果。同時(shí)，基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了移動(dòng)式感應(yīng)加熱鋼板上表面板邊橫向收縮量的回歸模型，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。
　　 最后，采用Visual Basic語(yǔ)言編制了感應(yīng)加熱鋼板上表面板邊橫向收縮量預(yù)報(bào)及工藝參數(shù)反向預(yù)報(bào)程序。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)報(bào)與模型預(yù)報(bào)進(jìn)行對(duì)比，并對(duì)預(yù)報(bào)結(jié)果準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證，對(duì)感應(yīng)加熱船體曲板成形的研究具有一定的