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原文传递重轨淬火过程的有限元分析

论文题名：	重轨淬火过程的有限元分析
关键词：	铁路重轨;感应淬火;有限元法;温度场;应力场;数值模拟
摘要：	铁路运输重载化和高速化大大提高了铁路重轨的负荷，加快了重轨的损伤速度，必然对重轨的质量提出更为苛刻的要求。提高重轨综合机械性能显著而高效的途径是对重轨进行感应淬火，对其进行数值模拟能获得重轨淬火过程中每时刻的温度场和应力场，对制定重轨淬火工艺具有重要参考价值。　　本文以U71Mn重轨为研究对象，基于传热学和有限元理论，建立重轨的二维模型及有限元模型。在此过程中考虑了与温度呈非线性关系的因素，包括相变潜热、非线性热物性，使模拟的结果更加准确。接着应用Visual C++开发出一个专用的重轨淬火有限元分析的仿真界面，只需要在该仿真界面上输入相应的参数，包括重轨淬火的材料热物性、工况条件等，该仿真界面就会后台调用有限元软件对重轨淬火过程进行有限元数值模拟，获得其温度场和应力场分布，通过对比分析得到最佳加热时间，并制定出较优的重轨淬火工艺。同时喷风冷却有助于形成较小的残余应力，降低淬火重轨的不合格率。　　所开发的仿真界面简化了其分析过程，避免了大量重复性工作，为制定重轨淬火工艺提供了实际指导意义。
作者：	徐斯强
专业：	机械设计及理论
导师：	孔建益
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉科技大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文