X65管线厚板控冷过程的相变效应研究与数值模拟
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-31页 |
| ·管线钢的研究背景 | 第13-24页 |
| ·国内外对石油、天然气的巨大需求 | 第13页 |
| ·管道输送石油、天然气具有的优势 | 第13-15页 |
| ·管道运输业的历史沿革与发展前景 | 第15-17页 |
| ·现代管道运输业对管线钢的新要求 | 第17-18页 |
| ·管线钢的基本组织形态与生产工艺 | 第18-24页 |
| ·管线钢的研究现状 | 第24-28页 |
| ·最新的研究进展 | 第24-26页 |
| ·近期研究的主要方向 | 第26页 |
| ·应力腐蚀开裂的研究难点 | 第26-28页 |
| ·本课题的研究方法、内容与意义 | 第28-31页 |
| ·研究的方法 | 第28页 |
| ·研究的内容 | 第28-29页 |
| ·研究的意义 | 第29-31页 |
| 第二章 研究的总体思路和方案设计 | 第31-43页 |
| ·研究的总体思路 | 第31页 |
| ·研究的方案设计 | 第31-43页 |
| ·选取有限元分析软件 | 第33-34页 |
| ·相变效应的理论研究 | 第34-35页 |
| ·相变效应的基础性模拟研究 | 第35-39页 |
| ·X65管线厚板控冷时相变效应的研究 | 第39-40页 |
| ·X65管线厚板控冷工艺的研究与优化 | 第40-43页 |
| 第三章 热力耦合分析的基础理论 | 第43-53页 |
| ·有限元的理论概述 | 第43-50页 |
| ·有限元的历史沿革 | 第43-44页 |
| ·有限元分析的步骤 | 第44-47页 |
| ·有限元的形变描述 | 第47-49页 |
| ·有限元的本构方程 | 第49页 |
| ·有限元的刚度矩阵 | 第49页 |
| ·有限元软件的选用 | 第49-50页 |
| ·材料的弹塑性行为 | 第50-51页 |
| ·胡克弹性定律 | 第50页 |
| ·塑性屈服准则 | 第50页 |
| ·塑性流动准则 | 第50页 |
| ·塑性强化准则 | 第50-51页 |
| ·增量本构模型 | 第51页 |
| ·材料的传热学计算 | 第51-53页 |
| ·热传导方程 | 第51页 |
| ·热对流方程 | 第51页 |
| ·热辐射方程 | 第51页 |
| ·热应力计算 | 第51-53页 |
| 第四章 相变效应的理论研究 | 第53-63页 |
| ·相变效应及影响 | 第53-55页 |
| ·固态相变及分类 | 第53页 |
| ·相变潜热及影响 | 第53-54页 |
| ·相变膨胀及影响 | 第54-55页 |
| ·TRIP效应及影响 | 第55页 |
| ·相变效应的理论模型 | 第55-58页 |
| ·相变潜热的理论模型 | 第56页 |
| ·相变膨胀的理论模型 | 第56页 |
| ·TRIP效应的理论模型 | 第56-57页 |
| ·热膨胀的理论模型 | 第57-58页 |
| ·相变动力学的理论模型 | 第58页 |
| ·考虑相变效应后的本构模型 | 第58页 |
| ·子程序的开发 | 第58-62页 |
| ·开发计算相变动力学的子程序 | 第59页 |
| ·开发计算相变潜热的子程序 | 第59页 |
| ·开发计算相变膨胀和热膨胀的子程序 | 第59-60页 |
| ·开发计算TRIP效应的子程序 | 第60-62页 |
| ·本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 相变效应的基础性模拟研究 | 第63-79页 |
| ·模型的建立 | 第63-68页 |
| ·本构模型 | 第63-65页 |
| ·几何模型 | 第65-66页 |
| ·相变动力学模型 | 第66页 |
| ·相变潜热模型 | 第66页 |
| ·边界条件 | 第66-68页 |
| ·相变效应的模拟研究 | 第68-78页 |
| ·模型一的模拟结果及验证 | 第68-74页 |
| ·模型二的模拟结果及验证 | 第74-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 第六章 X65管线厚板控冷时相变效应的研究 | 第79-107页 |
| ·模型的建立与验证 | 第80-84页 |
| ·模型的建立 | 第80-82页 |
| ·模型的验证 | 第82-84页 |
| ·相变潜热的影响 | 第84-90页 |
| ·相变潜热对温度的影响 | 第84-85页 |
| ·相变潜热对应力的影响 | 第85-86页 |
| ·相变潜热对总体应变的影响 | 第86-87页 |
| ·相变潜热对弹性应变的影响 | 第87-88页 |
| ·相变潜热对经典塑性应变的影响 | 第88页 |
| ·相变潜热对膨胀应变的影响 | 第88-89页 |
| ·相变潜热对TRIP应变的影响 | 第89-90页 |
| ·相变膨胀的影响 | 第90-94页 |
| ·相变膨胀对应力的影响 | 第90页 |
| ·相变膨胀对总体应变的影响 | 第90-91页 |
| ·相变膨胀对弹性应变的影响 | 第91-92页 |
| ·相变膨胀对经典塑性应变的影响 | 第92页 |
| ·相变膨胀对膨胀应变的影响 | 第92-93页 |
| ·相变膨胀对TRIP应变的影响 | 第93-94页 |
| ·TRIP效应的影响 | 第94-98页 |
| ·TRIP效应对应力的影响 | 第94页 |
| ·TRIP效应对总体应变的影响 | 第94-95页 |
| ·TRIP效应对弹性应变的影响 | 第95-96页 |
| ·TRIP效应对经典塑性应变的影响 | 第96页 |
| ·TRIP效应对膨胀应变的影响 | 第96-97页 |
| ·TRIP效应对TRIP应变的影响 | 第97-98页 |
| ·相变效应的综合影响 | 第98-106页 |
| ·相变效应对温度的总体影响 | 第98-99页 |
| ·相变效应对应力的总体影响 | 第99-102页 |
| ·相变效应对总体应变的总体影响 | 第102-106页 |
| ·本章小结 | 第106-107页 |
| 第七章 X65管线厚板控冷工艺的研究与优化 | 第107-123页 |
| ·现有的控冷工艺 | 第107-116页 |
| ·控冷工艺对温度的影响 | 第108-109页 |
| ·控冷工艺对应力的影响 | 第109-110页 |
| ·控冷工艺对总体应变的影响 | 第110-111页 |
| ·控冷工艺对弹性应变的影响 | 第111-112页 |
| ·控冷工艺对经典塑性应变的影响 | 第112-113页 |
| ·控冷工艺对膨胀应变的影响 | 第113-114页 |
| ·控冷工艺对TRIP应变的影响 | 第114-116页 |
| ·优化的控冷工艺 | 第116-122页 |
| ·控冷工艺对温度的影响 | 第116-117页 |
| ·控冷工艺对应力的影响 | 第117-118页 |
| ·控冷工艺对总体应变的影响 | 第118页 |
| ·控冷工艺对弹性应变的影响 | 第118-119页 |
| ·控冷工艺对经典塑性应变的影响 | 第119-120页 |
| ·控冷工艺对膨胀应变的影响 | 第120页 |
| ·控冷工艺对TRIP应变的影响 | 第120-122页 |
| ·本章小结 | 第122-123页 |
| 第八章 研究结论 | 第123-127页 |
| ·主要研究结论 | 第123-124页 |
| ·主要的创新点 | 第124页 |
| ·研究展望 | 第124-127页 |
| 致谢 | 第127-129页 |
| 参考文献 | 第129-141页 |
| 附录A 攻读学位期间的学术研究 | 第141-143页 |
| 附录B ABAQUS子程序编码 | 第143-155页 |
| 程序1：简化的USDFLD子程序 | 第143-144页 |
| 程序2：真实的USDFLD子程序 | 第144-148页 |
| 程序3：真实的HETVAL子程序 | 第148-152页 |
| 程序4：简化的UEXPAN子程序 | 第152-153页 |
| 程序5：真实的UEXPAN子程序 | 第153-154页 |
| 程序6：真实的TRIP子程序 | 第154-155页 |
| 附录C X65管线厚板的材料物性参数 | 第155-177页 |
| 附表1：X65管线厚板的化学成分 | 第155-156页 |
| 附表2：X65管线厚板的弹性模量 | 第156-157页 |
| 附表3：X65管线厚板的应力、应变 | 第157-169页 |
| 附表4：X65管线厚板的温度不相关参数 | 第169-170页 |
| 附表5：X65管线厚板的热传导系数 | 第170-173页 |
| 附表6：X65管线厚板的等压热容 | 第173-176页 |
| 附图1：X65管线厚板的初始温度 | 第176-177页 |
| 附录D ABAQUS的INPUT文件 | 第177-184页 |
| 文件1：模型一的INPUT文件 | 第177-180页 |
| 文件2：模型二的INPUT文件 | 第180-183页 |
| 文件3：模型三的INPUT文件 | 第183-184页 |
