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高强钢矩形截面弯管感应强化的数值模拟及试验研究
| 论文题名： | 高强钢矩形截面弯管感应强化的数值模拟及试验研究 |
| 关键词： | 客车骨架;高强钢矩形截面弯管;感应强化处理;温度场;力学性能;数值模拟 |
| 摘要： | 矩形截面弯管是大中型客车骨架重要的结构件，在客车骨架不同的位置有各自的强度要求。高强钢矩形截面弯管能够在提高客车安全性的同时减小骨架体积、重量，保证不同部位强度的要求，从而实现汽车的轻量化。 高强钢矩形截面弯管强化处理的方式为感应强化处理。围绕矩形截面弯管感应强化处理关键技术进行了矩形截面管感应强化理论、矩形截面管感应强化数值模拟、矩形截面弯管感应强化处理装置的设计和矩形截面弯管感应强化处理试验等方面的深入研究。 依据电磁感应理论建立了矩形截面管感应强化电磁场分布的理论方程，分析了矩形截面管感应强化温度场的分布规律。 对矩形截面管感应强化过程进行了数值模拟：建立了静态感应强化电磁-热耦合数值模拟模型，分析了矩形截面管壁厚、侧壁宽度的变化对感应强化温度的影响；建立了动态感应强化热分析数值模拟模型，得到了输送速度对矩形截面管感应强化处理力学性能的影响规律。 设计了矩形截面弯管输送装置及感应器，模拟了矩形截面弯管感应强化处理过程的运动情况。 基于装置搭建了感应强化处理试验平台。开展了不同运行速度下多种壁厚的矩形截面弯管感应强化处理试验，测算了感应强化处理后矩形截面弯管不同部位的抗拉强度，得到了抗拉强度受运行速度和壁厚的影响规律，确定了满足不同强度要求的矩形截面弯管感应强化处理的工艺参数。 |
| 作者： | 曾力 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 邢忠文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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