《热处理过程的数值模拟》

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第一章　绪论1

第二章　温度场的计算5

2.1　控制方程和初始条件、边界条件5

2.2　换热系数的测定和选择11

2.3　有限差分法求解25

2.4　有限单元法求解38

参考文献57

第三章　组织转变的计算59

3.1　概述59

3.2　按连续冷却转变曲线模拟59

3.3　按等温转变曲线模拟64

3.4　进展和趋势69

参考文献72

第四章　应力场的计算74

4.1　概述74

4.2　弹性轴对称问题的基本控制方程75

4.3　空间离散化76

4.4　弹性问题的泛函及变分79

4.5　热弹性问题82

4.6　热弹塑性问题84

4.7　约束条件100

4.8　力学性能参数的选择和测定102

4.9由温度对机械性能影响而引起的附加应力和应变108

4.10　组织转变对应力的影响112

4.11　卸载问题的处理114

4.12　计算框图115

参考文献118

第五章　应力与组织转变的相互关系119

5.1　概述119

5.2　应力对相变动力学影响的回顾120

5.3　应力对相变塑性影响的回顾129

5.4　应力与组织转变关系的实验研究134

参考文献158

第六章　残余应力的测试160

6.1　概述160

6.2　内层剥除法161

6.3　环芯法182

参考文献189

第七章　淬火残余应力计算值与实测值的比较190

7.1　概述190

7.2　方案一（1＃试件）计算与分析190

7.3　方案二（2＃试件）计算与分析195

7.4　方案三（3＃试件）计算与分析196

7.5　讨论198

第八章　回火过程的模拟计算202

8.1　概述202

8.2　回火过程出现的体积变化204

8.3　回火过程中材料的力学性能变化208

8.4　回火过程中应力松弛的计算209

8.5　回火后残余应力计算的验证221

参考文献224

第九章　浓度场的计算225

9.1　概述225

9.2　控制方程228

9.3　初始条件、边界条件、移动边界的处理232

9.4　扩散系数的选择237

9.5　算例251

参考文献253

第十章　带有冶金缺陷工件的安全评估254

10.1　概述254

10.2　工件中的冶金缺陷254

10.3　锻件中缺陷的检测及缺陷形状简化与超声波当量尺寸的转换255

10.4　材料淬火过程中断裂韧度的测定258

10.5　应力强度因子和失效评估计算266

10.6　安全评估计算程序270

参考文献281

第十一章　热处理过程数值模拟示例283

11.1　转子淬火冷却工艺参数的确定283

11.2　转子喷水淬火过程应力分析289

11.3　支承辊差温加热淬火过程的温度和应力变化304

参考文献313

附录　物性参数对应力场计算精度的影响314

索引333