《表1 材料的热特性参数》

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《基于红外热波技术的起重机械金属裂纹缺陷仿真》

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模拟仿真过程中的被测试件为Q235钢板，平底圆柱形孔洞为预埋缺陷，在尺寸为200 mm×200 mm×6mm（长×宽×厚）的试件上分布有8个不同圆柱形孔洞，每个孔洞缺陷直径均为10 mm，深度依次为0.5 mm、1 mm、1.5 mm、2 mm、2.5 mm、3 mm、3.5mm、4 mm，如图2所示。设置试件初始温度和环境温度均为22℃，对不带有孔洞缺陷单侧面施加强热流，由于钢板试件长度和宽度远远大于厚度，故侧面的对流传热条件可忽略不计，钢板材料的表面对流换热系数约为10 W/（m2℃）。由于热波在试件材料内部沿厚度方向纵向传播，故采用扫掠划分网格的方法，对厚度方向上和缺陷表面处的网格进行细化（见图3），合理的划分网格可提高温度计算的精度。金属试件和缺陷处空气的热特性参数见表1。