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鞍形板多加热线感应加热变形的数值模拟和实验分析
1
作者 张雪彪 丛明震 《武汉理工大学学报》 CAS 2023年第9期91-95,102,共6页
鞍形板是典型的船体双曲度板,为了分析鞍形板多段式焰道感应加热过程的温度和变形特征,建立了感应加热的等效热源模型,并开发了辊弯板多段式感应加热过程的有限元模型。通过实验和数值模拟计算了钢板在单加热线和多加热线情况下的温度... 鞍形板是典型的船体双曲度板,为了分析鞍形板多段式焰道感应加热过程的温度和变形特征,建立了感应加热的等效热源模型,并开发了辊弯板多段式感应加热过程的有限元模型。通过实验和数值模拟计算了钢板在单加热线和多加热线情况下的温度和变形,得出在多段焰道的感应加热后,钢板每一段焰道范围内的横向收缩量呈先增大后减小的趋势;对于大尺寸钢板的多加热线变形,钢板各位置处的挠度值的测量值和计算值的平均相对误差为14.34%,表明该有限元分析模型可以应用于鞍形板的变形计算。同时,研究了加热线间距为200 mm情况下多加热线对塑性应变的分布情况,结果显示多加热线对塑性应变的分布没有明显影响。 展开更多
关键词 水火弯板 鞍形板 感应加热 等效热源 多加热线
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弹塑性固有应变法在钢板感应加热变形中的应用
2
作者 张雪彪 汪巧 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期88-96,共9页
针对传统数值方法在预测曲面板多加热线感应加热变形时耗时长或无法考虑加热顺序的问题,利用钢板电磁-热-结构耦合的有限元模型得到单加热线的残余应变,并将其等效为温度载荷施加在固有应变区;然后,通过弹塑性固有应变有限元计算得到钢... 针对传统数值方法在预测曲面板多加热线感应加热变形时耗时长或无法考虑加热顺序的问题,利用钢板电磁-热-结构耦合的有限元模型得到单加热线的残余应变,并将其等效为温度载荷施加在固有应变区;然后,通过弹塑性固有应变有限元计算得到钢板整体变形。采用弹塑性固有应变有限元法对帆形板和鞍形板的多加热线变形进行模拟,钢板挠度变形的计算结果与实验值之间的误差符合工程计算要求,且弹塑性固有应变法可以分析不同加热顺序下的钢板变形,结果表明,加热顺序对钢板变形有明显的影响。 展开更多
关键词 水火弯板 感应加热 弹塑性固有应变 多加热线
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船用高强钢曲板多加热线成形机理研究
3
作者 王顺 李晨骁 +1 位作者 王一冰 汪骥 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期36-42,共7页
研究了考虑多加热线间影响的船用高强钢复杂曲板成形机理.首先,分析了多加热线曲板成形机理,基于热弹塑性有限元理论,建立了考虑挠度变形的高强钢曲板多加热线成形数值计算模型,并通过和低碳钢对比,验证了数值计算模型的合理性;其次,分... 研究了考虑多加热线间影响的船用高强钢复杂曲板成形机理.首先,分析了多加热线曲板成形机理,基于热弹塑性有限元理论,建立了考虑挠度变形的高强钢曲板多加热线成形数值计算模型,并通过和低碳钢对比,验证了数值计算模型的合理性;其次,分析了板厚和加热线间距对挠度的影响,板厚越大和加热线间距越小,产生的挠度越大;对比多加热线和单加热线叠加的挠度,揭示了多加热线相互作用下板厚和加热线间距对挠度叠加误差的规律;最后,提出了基于面积形心法的单加热线成形挠度叠加修正方法,挠度修正误差小于4%,验证了修正方法的可靠性. 展开更多
关键词 船舶外板 高强钢 线加热成形 多加热线 面积形心法
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鞍形板感应加热成形的弹性有限元分析
4
作者 张雪彪 贾洞洞 《船舶》 2023年第3期70-75,共6页
鞍形板是典型的船体双曲度板之一,在使用高频感应加热成形鞍形板的研究过程中,多加热线的感应加热变形预测是钢板感应加热工艺研究的关键技术问题。该文基于固有应变理论和弹性有限元分析方法,通过大量钢板多场耦合的数值计算建立了工... 鞍形板是典型的船体双曲度板之一,在使用高频感应加热成形鞍形板的研究过程中,多加热线的感应加热变形预测是钢板感应加热工艺研究的关键技术问题。该文基于固有应变理论和弹性有限元分析方法,通过大量钢板多场耦合的数值计算建立了工艺参数和固有应变的关系数据,以实际的固有应变作为载荷输入参数,应用弹性有限元模型计算多加热线鞍形板的整体变形。鞍形板的弹性有限元分析结果得到的挠度值与实验值一致,计算时间短,计算误差符合工程精度要求。因此,分析结果表明鞍形板多加热线的弹性有限元分析模型可以应用于鞍形板的变形预测。 展开更多
关键词 鞍形板 感应加热 多加热线 固有应变 弹性有限元分析
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帆形板多加热线感应加热变形的弹性有限元分析 被引量：2
5
作者 张雪彪 贾洞洞 刘海涵 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期94-101,共8页
在钢板三角感应加热热弹塑性数值模拟基础上,开发了钢板三角感应加热的固有应变数据查询程序,将实际的固有应变分布加载至弹性有限元模型,对帆形板的多加热线变形形状进行计算。结果表明,采用弹性有限元计算得到的挠度值与实验值一致,... 在钢板三角感应加热热弹塑性数值模拟基础上,开发了钢板三角感应加热的固有应变数据查询程序,将实际的固有应变分布加载至弹性有限元模型,对帆形板的多加热线变形形状进行计算。结果表明,采用弹性有限元计算得到的挠度值与实验值一致,且计算时间短,表明该计算过程是有效的,可以应用于帆形板的多加热线变形预测。 展开更多
关键词 帆形板 三角感应加热 固有应变 多加热线
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多加热线对钢板感应加热变形的影响 被引量：2
6
作者 宋志鹏 张雪彪 刘玉君 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第4期102-105,共4页
在船体曲面板的水火弯板工艺中,钢板表面一般布置有多条加热线,然而,加热线间距对于钢板变形的影响一直是该工艺的研究难点。为此,以2条平行加热线的钢板感应加热变形为研究对象,采用试验和数值计算相结合的方法,研究加热线间距对于钢... 在船体曲面板的水火弯板工艺中,钢板表面一般布置有多条加热线,然而,加热线间距对于钢板变形的影响一直是该工艺的研究难点。为此,以2条平行加热线的钢板感应加热变形为研究对象,采用试验和数值计算相结合的方法,研究加热线间距对于钢板变形的影响。结果表明,当加热线间距大于200 mm时,加热线之间的相互影响可以忽略。 展开更多
关键词 水火弯板 感应加热 多加热线 有限元
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