鋼板移動式感應(yīng)加熱水火彎板工藝的研究.pdf

1、在船廠，通常采用氣體火焰（氧乙炔等）為熱源的水火彎板工藝完成船舶雙曲率外板的成型作業(yè)。水火彎板工藝利用鋼材熱脹冷縮的原理，使鋼材產(chǎn)生殘余塑性變形達到鋼板彎曲變形的目的。氣體火焰熱源存在加熱效率低，可重復性差，不利于自動化操作等缺點。而感應(yīng)加熱在以上方面均表現(xiàn)出其獨特的優(yōu)勢。隨著感應(yīng)熱源技術(shù)的不斷成熟，感應(yīng)加熱水火彎板工藝得到越來越多學者的關(guān)注。
　　為了實現(xiàn)雙曲率外板感應(yīng)加熱過程自動化，得到感應(yīng)加熱工藝參數(shù)與鋼板變形的數(shù)學模型。本

2、文針對鋼板移動式感應(yīng)加熱水火彎板工藝問題，依據(jù)ANSYS有限元分析軟件，采用節(jié)點耦合約束技術(shù)，建立了鋼板移動式感應(yīng)加熱的電磁-熱-結(jié)構(gòu)耦合的數(shù)值模型，研究多場耦合條件下鋼板的溫度和變形機理，并利用鋼板感應(yīng)加熱實驗驗證了數(shù)值模型的有效性。
　　然后，在帆型板移動式感應(yīng)加熱的工藝研究中，為了克服感應(yīng)加熱的端部效應(yīng)給鋼板端部收縮變形帶來的不利影響，分別提出了感應(yīng)器出鋼板板邊與鋼板端部三角加熱的端部成型工藝。兩種加熱工藝利用端部效應(yīng)下的外

3、擴渦流，擴大鋼板端部的加熱面積，增加鋼板端部橫向收縮量。實驗測量數(shù)據(jù)與數(shù)值分析結(jié)果均說明這兩種加熱工藝方式均能有效地減小端部效應(yīng)對鋼板端部收縮變形的影響，能夠有效地滿足船廠帆形板的成型要求。在鞍形板移動式感應(yīng)加熱的工藝研究中，提出了鞍形板移動式感應(yīng)加熱的電磁-熱-結(jié)構(gòu)耦合的數(shù)值模型，分析了鞍形板感應(yīng)加熱過程中的渦流特征，變形分布。
　　最后，在上述研究的基礎(chǔ)上，提出了輥彎板移動式感應(yīng)加熱局部變形的簡化計算模型。依據(jù)帆形板和鞍形板移