基于有限元(FEM)模拟的P91大口径厚壁无缝钢管的热挤压工艺研究
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
引言 | 第9-10页 |
1 绪论 | 第10-19页 |
1.1 P91 无缝钢管概述 | 第10-11页 |
1.2 P91 厚壁无缝钢管生产技术及现状 | 第11-16页 |
1.2.1 P91 厚壁无缝钢管成型方法简介 | 第11页 |
1.2.2 热挤压装备概况 | 第11-12页 |
1.2.3 P91 管热挤压生产工艺流程 | 第12-15页 |
1.2.4 热挤压研究概况 | 第15-16页 |
1.3 本课题的研究意义和内容 | 第16-19页 |
1.3.1 国内 P91 厚壁管生产存在的问题 | 第16-17页 |
1.3.2 课题研究的意义 | 第17页 |
1.3.3 课题研究的内容 | 第17-19页 |
2 热力耦合有限元基本理论 | 第19-28页 |
2.1 有限元理论概述 | 第19-24页 |
2.1.1 弹塑性有限元方程 | 第20-22页 |
2.1.2 刚塑性有限元方程 | 第22-24页 |
2.2 变形和传热的耦合分析 | 第24-26页 |
2.2.1 传热基本方程 | 第24-26页 |
2.2.2 传热与变形耦合 | 第26页 |
2.3 有限元理论在材料加工上的应用简介 | 第26-28页 |
3 无缝钢管穿孔与热挤压成型的基本理论 | 第28-33页 |
3.1 垂直穿孔基本理论 | 第28-30页 |
3.2 挤压基本理论 | 第30-32页 |
3.3 DEFORM 软件简介 | 第32-33页 |
4 P91 厚壁无缝管坯垂直穿孔过程的有限元模拟 | 第33-50页 |
4.1 P91 流变应力数据分析 | 第33-36页 |
4.2 垂直穿孔模型建立 | 第36-39页 |
4.2.1 简化和假设 | 第36页 |
4.2.2 模型建立及参数选取 | 第36-39页 |
4.3 模拟结果分析 | 第39-48页 |
4.3.1 穿孔过程金属流动分析 | 第39-42页 |
4.3.2 穿孔过程应力应变分析 | 第42-46页 |
4.3.3 温度场分析 | 第46-47页 |
4.3.4 穿孔力分析 | 第47-48页 |
4.4 不同条件下的模拟结果分析 | 第48-49页 |
4.4.1 改变温度条件下结果对比 | 第48-49页 |
4.4.2 改变穿孔速率下的结果对比 | 第49页 |
4.4.3 改变摩擦条件下的结果 | 第49页 |
本章小结 | 第49-50页 |
5 P91 厚壁无缝管立式挤压过程的有限元模拟 | 第50-66页 |
5.1 模型简化和假设 | 第50页 |
5.2 模型建立和模型验证以及参数选取 | 第50-52页 |
5.2.1 模型建立 | 第50-51页 |
5.2.2 模型验证 | 第51-52页 |
5.2.3 模拟参数选取 | 第52页 |
5.3 模拟结果分析 | 第52-65页 |
5.3.1 金属流动规律分析 | 第53-55页 |
5.3.2 坯料速度场分析 | 第55-56页 |
5.3.3 挤压过程应力应变分析 | 第56-59页 |
5.3.4 挤压过程坯料温度场分析 | 第59-61页 |
5.3.5 挤压力分析 | 第61页 |
5.3.6 模具场量分析 | 第61-65页 |
本章小结 | 第65-66页 |
6 热挤压工艺对比分析及相关算例 | 第66-77页 |
6.1 工艺对比分析 | 第66-72页 |
6.1.1 挤压参数对热挤压过程的影响 | 第66-72页 |
6.1.2 不同摩擦系数对挤压力的影响 | 第72页 |
6.2 坯料吊装过程中的温降情况 | 第72-74页 |
6.3 坯料尺寸偏差对热挤压成型的影响 | 第74-77页 |
结论 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-83页 |
在学研究成果 | 第83-84页 |
致谢 | 第84页 |