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《300m鋼激光相變硬化溫度場的數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要300M鋼是一種新型超高強(qiáng)度鋼,主要用于飛機(jī)起落架等關(guān)鍵受力部件。通過激光相變硬化技術(shù)可以提高材料表面的綜合性能。目前,在實(shí)踐中仍主要依靠試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)來獲得激光工藝參數(shù)。300M鋼的激光相變硬化的數(shù)值模擬,對合理制定工藝參數(shù)有著重要意義。本文對300M鋼激光相變硬化過程的傳熱行為和力學(xué)行為進(jìn)行全面的分析,應(yīng)用激光相變硬化熱力耦合模型,采用有限元法對激光相變硬化過程的溫度場和應(yīng)力場進(jìn)行了計(jì)算。研究了溫度場和應(yīng)力場的分布規(guī)律,從激光相變硬化機(jī)理的角度分析了瞬態(tài)應(yīng)力場的分布。分析了激光工藝參數(shù)、試樣的厚度以及試樣邊界對溫度場的影響,結(jié)果表明試樣厚度和底面邊界條
2、件對小厚度試樣影響顯著,激光工藝參數(shù)決定了試樣表面峰值溫度、溫度梯度的分布以及硬化層的深度。關(guān)鍵詞激光相變硬化數(shù)值模擬溫度場應(yīng)力場Abstract300Msteelisakindofnewsteelwithextremelyhighstrength,mainlyusedinkeystrength—bearingparts,suchasundercarriageofaplane.Bymakinguseofthetechniqueoflaserphasetransformationhardening,thecomprehensiveperformanceoft
3、hesurfaceofamaterialCanbeimproved.Atpresent,theparametersoflaserprocessingarechosenmainlybyexperimentandthrou曲experience.Numericalsimulationinlaserphasetransformationhardeningprocessfor300Missignificantforoptimizingparametersoflasertransformationhardening.Inthisarticle,thewriteran
4、alyzes,inallaspects,thermalconductionandmechanicsintheprocessoflasertransformationhardeningfor300Msteel,seaingupthermalcouplingmodelsforlasertransformationhardening,andadoptingthelimited—mentionlawtocalculatetemperaturefieldandstressfieldintheprocessoflasertransformationhardening.
5、Thewriteralsoanalyzesthedistributionlawoftemperaturefieldandstressfield,andanalyzesthedistributionoftheshort—periodthermalstressfieldsfromtheaspectoflasertransformationhardeningprocess.Bystudyinglaserparameters,thicknessofsamplesandtheinfluenceofsamplebordersontemperaturefield,the
6、writerfindsthatthethicknessofsamplesandbordersofbottomsidehaveagreateffectonsamplesofsmallthickness.LaserparametersCandecidesamples’peaktemperatureonthesurface,thedistributionoftemperaturegradsandthedepthofhardeninglayer.Keywordslaserphasetransformationhardening,numericalsimulatio
7、n,temperaturefield,stressfield-lI—第1章緒論1.1引言起落架是飛機(jī)起飛、著陸系統(tǒng),對飛機(jī)的性能和安全起著十分重要的作用。我國飛機(jī)起落架制造已有50年的歷史。隨著航空工業(yè)的發(fā)展,飛機(jī)起落架制造工藝發(fā)展很快,越來越多的先進(jìn)工藝被起落架制造廠家采用,極大地促進(jìn)了飛機(jī)起落架制造水平的提高。近年來,我國起落架專業(yè)化制造廠己成功地將引進(jìn)的新技術(shù)和新工藝用于新機(jī)起落架研制生產(chǎn)、空客飛機(jī)起落架零件的轉(zhuǎn)包生產(chǎn)以及波音飛機(jī)起落架的修理任務(wù)中。目前,經(jīng)過大規(guī)模的技術(shù)改造,其制造工藝、加工、檢測手段逐步完善,已基本具備了研制和生產(chǎn)現(xiàn)代飛機(jī)起落架的
8、能力。作為飛機(jī)上的關(guān)鍵受力部件,制造起落架的材料要求具有很高的強(qiáng)度