罗伟
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严波
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熊跃兴
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文光华
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徐海伦
材料科学与工艺
为研究异型坯连铸结晶器内铸坯凝固和变形过程,采用ABAQUS软件建立了异型坯连铸结晶器和铸坯的二维瞬态热力耦合有限元模型,编制ABAQUS用户自定义子程序GAPCON实现结晶器内壁和铸坯之间的传热模拟.计算模型中考虑了铸坯的凝固和热变形、气隙对传热的影响以及铸坯与结晶器之间的接触应力.分别对2种不同水缝设计结晶器进行了数值模拟,数值分析结果表明,小孔水缝设计的结晶器温度峰值较低、热面温度分布更均匀,因而比大孔水缝设计结晶器具有更长的使用寿命和更优的铸坯质量,这一结论与现场试验结果一致.
关键词:
异型坯
,
结晶器
,
热力耦合
,
水缝
,
有限元方法
张德丰
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陆建生
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宋鹏
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林清华
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吕建国
材料科学与工艺
通过开发线性混合热膨胀模型、使用Leblond相变诱导塑性(TRIP)模型和拓展Avrami相变动力学模型建立了热力耦合有限元模型,考虑了相变潜热、相变膨胀、TRIP效应、热膨胀等机制.用该模型分析了X65厚管线板从860℃至低温的非对称(上下表面层流冷却系数分别为3,1mW/mm2K)控冷过程,定量研究了相变潜热、TRIP效应对温度、残余应力的影响.结果表明:相变期间,潜热升温52.7℃,并减缓下表面和心部的温降分别为50%,25%;控冷终了,潜热提高板温44℃.潜热和TRIP效应分别产生峰值为±89MPa和130,-170MPa的残余拉、压应力,并通过迁移应力峰来影响残余应力值和分布状态.
关键词:
相变诱导塑性(TRIP)
,
热力耦合
,
相变潜热
,
相变膨胀
,
X65厚管线板