| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 管材弯曲加工方法及其特点 | 第10-13页 |
| 1.3 管材感应加热弯曲成形技术简介 | 第13-14页 |
| 1.3.1 管材感应加热弯曲成形过程基本原理 | 第13-14页 |
| 1.3.2 管材感应加热工艺的优点 | 第14页 |
| 1.4 管材弯曲成形的国内外研究现状 | 第14-17页 |
| 1.4.1 理论研究 | 第14-15页 |
| 1.4.2 有限元模拟研究 | 第15-16页 |
| 1.4.3 试验研究 | 第16-17页 |
| 1.4.4 感应加热弯曲成形工艺研究中存在的问题 | 第17页 |
| 1.5 本文的研究背景及意义 | 第17-18页 |
| 1.6 本文主要研究内容与思路 | 第18-20页 |
| 1.6.1 主要研究内容 | 第18页 |
| 1.6.2 研究思路 | 第18-20页 |
| 第二章 感应加热理论及管材弯曲力学基础 | 第20-31页 |
| 2.1 感应加热的数学模型 | 第20-22页 |
| 2.1.1 感应加热原理 | 第20页 |
| 2.1.2 电磁热转换过程 | 第20页 |
| 2.1.3 感应加热磁场数学模型 | 第20-21页 |
| 2.1.4 感应加热的温度场数学模型 | 第21-22页 |
| 2.2 管材感应加热弯曲的受力分析 | 第22-30页 |
| 2.2.1 弯管变形区应力分析 | 第22-24页 |
| 2.2.2 弯管变形区应变分析 | 第24-25页 |
| 2.2.3 管材感应加热弯曲推进力分析 | 第25-27页 |
| 2.2.4 变形区轴向推力和剪力 | 第27-28页 |
| 2.2.5 感应加热弯管力矩分析 | 第28-30页 |
| 2.3 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 管材感应加热弯曲成形有限元模型建立 | 第31-42页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 COMSOL Multiphysics软件介绍 | 第31-32页 |
| 3.3 管材感应加热弯曲三维有限元模型的建立 | 第32-37页 |
| 3.3.1 几何实体的建立 | 第32-34页 |
| 3.3.2 材料的添加 | 第34页 |
| 3.3.3 边界条件 | 第34-35页 |
| 3.3.4 多物理场耦合 | 第35页 |
| 3.3.5 网格划分 | 第35-36页 |
| 3.3.6 求解器的选择 | 第36-37页 |
| 3.4 本模型的特点 | 第37页 |
| 3.5 模型有效性验证 | 第37-41页 |
| 3.5.1 管坯材料的本构关系 | 第37-39页 |
| 3.5.2 线圈材料和环境材料 | 第39页 |
| 3.5.3 实验验证 | 第39-41页 |
| 3.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 大口径厚壁管感应加热弯曲成形过程的变形行为 | 第42-57页 |
| 4.1 引言 | 第42页 |
| 4.2 感应加热弯管的温度分布规律 | 第42-43页 |
| 4.3 感应加热弯管应力分布 | 第43-46页 |
| 4.3.1 成形弯管的应力分布 | 第43-44页 |
| 4.3.2 变形区轴向应力分布 | 第44-46页 |
| 4.4 感应加热弯管应变分布规律 | 第46-51页 |
| 4.4.1 成形弯管的等效塑性应变分布规律 | 第46-49页 |
| 4.4.2 成形过程中弯管应变演变规律 | 第49-51页 |
| 4.5 感应加热弯管壁厚变化规律 | 第51-53页 |
| 4.5.1 成形弯管壁厚变化规律 | 第51-52页 |
| 4.5.2 成形过程中弯管壁厚演变规律 | 第52-53页 |
| 4.6 感应加热弯管椭圆度变化规律 | 第53-56页 |
| 4.6.1 成形弯管宏观轮廓变化规律 | 第53-54页 |
| 4.6.2 成形弯管椭圆度分布规律 | 第54-56页 |
| 4.7 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 成形参数对感应加热弯管变形行为的影响 | 第57-75页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 弯曲半径对弯管变形行为的影响 | 第57-60页 |
| 5.2.1 弯曲半径对椭圆度的影响 | 第57-58页 |
| 5.2.2 弯曲半径对壁厚的影响 | 第58-59页 |
| 5.2.3 弯曲半径对弯管塑性变形的影响 | 第59-60页 |
| 5.3 感应线圈宽度对弯管变形行为的影响 | 第60-64页 |
| 5.3.1 线圈宽度对椭圆度的影响 | 第60-61页 |
| 5.3.2 线圈宽度对壁厚的影响 | 第61-62页 |
| 5.3.3 线圈宽度对弯管塑性变形的影响 | 第62-64页 |
| 5.4 感应加热区温度对弯管变形行为的影响 | 第64-68页 |
| 5.4.1 感应加热区温度对椭圆度的影响 | 第64-66页 |
| 5.4.2 感应加热区温度对壁厚的影响 | 第66页 |
| 5.4.3 感应加热区温度对弯管塑性变形的影响 | 第66-68页 |
| 5.5 推进速度对弯管变形行为的影响 | 第68-71页 |
| 5.5.1 推进速度对弯管的椭圆度影响 | 第68页 |
| 5.5.2 推进速度对壁厚的影响 | 第68-69页 |
| 5.5.3 推进速度对弯管塑性变形的影响 | 第69-71页 |
| 5.6 夹头初始角度对弯管变形行为的影响 | 第71-74页 |
| 5.6.1 夹头初始角度对椭圆度的影响 | 第71-72页 |
| 5.6.2 夹头初始角对壁厚的影响 | 第72页 |
| 5.6.3 夹头初始弯曲角对弯管塑性变形的影响 | 第72-74页 |
| 5.7 本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 基于正交试验的弯管成形参数的优化设计 | 第75-83页 |
| 6.1 引言 | 第75页 |
| 6.2 优化变量的选取 | 第75页 |
| 6.3 正交试验设计与数据分析 | 第75-79页 |
| 6.3.1 正交试验设计的基本步骤 | 第75-76页 |
| 6.3.2 正交试验的设计 | 第76-77页 |
| 6.3.3 正交试验数据分析 | 第77-79页 |
| 6.4 正交试验方差分析 | 第79-81页 |
| 6.4.1 方差分析的必要性和显著变动原则 | 第79页 |
| 6.4.2 正交试验方差分析 | 第79-81页 |
| 6.5 工艺参数优化分析 | 第81页 |
| 6.6 本章小结 | 第81-83页 |
| 结论 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-87页 |
| 攻读学位期间发表的论文 | 第87-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |