| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 引言 | 第9-10页 |
| 1 文献综述 | 第10-23页 |
| 1.1 加热炉模拟的现状 | 第11-13页 |
| 1.1.1 加热炉温度场的模拟 | 第11-12页 |
| 1.1.2 加热炉内钢坯温度场的模拟 | 第12-13页 |
| 1.2 加热炉内的主要热过程 | 第13-14页 |
| 1.3 影响钢坯变形的主要因素 | 第14-15页 |
| 1.4 钢坯瞬态热分析和瞬态热应力分析的基本理论 | 第15-21页 |
| 1.4.1 导热微分方程 | 第15-16页 |
| 1.4.2 导热微分方程的有限元解法 | 第16-19页 |
| 1.4.3 热-结构耦合原理 | 第19-20页 |
| 1.4.4 非线性结构简介 | 第20页 |
| 1.4.5 非线性分析的主要过程 | 第20-21页 |
| 1.5 课题的提出及研究内容 | 第21-23页 |
| 1.5.1 课题提出 | 第21-22页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第22-23页 |
| 2 ANSYS 软件简介 | 第23-27页 |
| 2.1 ANSYS 主要特点 | 第23页 |
| 2.2 ANSYS 功能 | 第23-24页 |
| 2.3 ANSYS 的主要功能模块 | 第24-25页 |
| 2.4 ANSYS 分析问题的步骤 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 重轨钢坯加热热分析 | 第27-45页 |
| 3.1 重轨钢坯加热热分析有限元模型的建立 | 第27-30页 |
| 3.1.1 ANSYS 热分析有限元解法 | 第27-28页 |
| 3.1.2 热分析单元介绍 | 第28-29页 |
| 3.1.3 几何模型和网格划分 | 第29-30页 |
| 3.2 加热炉设备和假设条件 | 第30-31页 |
| 3.3 初始条件和边界条件 | 第31-37页 |
| 3.3.1 炉膛温度和钢坯初始温度 | 第31-32页 |
| 3.3.2 热物理参数 | 第32-34页 |
| 3.3.3 换热系数的确定 | 第34-37页 |
| 3.4 约束、加载和求解 | 第37-38页 |
| 3.4.1 载荷的分类 | 第37-38页 |
| 3.4.2 载荷的加载 | 第38页 |
| 3.4.3 瞬态热分析求解 | 第38页 |
| 3.5 瞬态热分析计算结果与讨论 | 第38-43页 |
| 3.5.1 考虑固态相变热的温度场 | 第39-41页 |
| 3.5.2 固态相变热对钢坯温度场的影响 | 第41-42页 |
| 3.5.3 对流和辐射换热系数对钢坯加热的影响 | 第42-43页 |
| 3.6 本章小结 | 第43-45页 |
| 4 重轨钢坯加热瞬态热应力分析 | 第45-58页 |
| 4.1 间接法瞬态热应力分析流程 | 第45页 |
| 4.2 瞬态热应力分析模型的建立 | 第45-48页 |
| 4.2.1 弹塑性本构方程 | 第45-47页 |
| 4.2.2 瞬态热应力分析有限元模型 | 第47-48页 |
| 4.2.3 初始条件和边界条件 | 第48页 |
| 4.2.4 ANSYS 参数化设计语言（APDL） | 第48页 |
| 4.3 非线性求解平衡修正和收敛检查 | 第48-49页 |
| 4.4 瞬态热应力分析和讨论 | 第49-52页 |
| 4.5 不同热载荷加载方式热应力场的对比分析 | 第52-53页 |
| 4.6 钢坯拱起弯曲分析 | 第53-55页 |
| 4.7 收敛分析和误差分析 | 第55-56页 |
| 4.7.1 收敛分析 | 第55-56页 |
| 4.7.2 误差分析 | 第56页 |
| 4.8 本章小结 | 第56-58页 |
| 结论 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-63页 |
| 在学研究成果 | 第63-64页 |
| 致谢 | 第64页 |