發(fā)布時(shí)間：2019-09-10 19:49

【摘要】：確定不同條件下板料-模具界面的換熱系數(shù)對(duì)控制硼鋼板在熱成形中的局部冷卻速率、獲得組織性能呈區(qū)域性分布的構(gòu)件具有重要意義,還可為熱成形過程精確數(shù)值仿真提供可靠的熱邊界條件。設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單、有效的實(shí)驗(yàn)裝置以模擬硼鋼板熱成形中不同單邊間隙下板料與模具間的傳熱狀態(tài),其中測(cè)溫點(diǎn)處的溫度變化僅與板料-模具界面換熱系數(shù)相關(guān),從而為界面換熱系數(shù)的準(zhǔn)確反演提供了保障。建立了界面換熱系數(shù)的有限元優(yōu)化模型,反演獲得了不同間隙下B1500HS板與H13模具鋼之間的換熱系數(shù),發(fā)現(xiàn)其隨間隙的增大呈指數(shù)函數(shù)式減小,并對(duì)反演獲得的界面換熱系數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【圖文】：

實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)物圖

茸?態(tài)，其中測(cè)溫點(diǎn)處的溫度變化僅與板料－模具界面換熱系數(shù)相關(guān)，從而為界面換熱系數(shù)的準(zhǔn)確反演提供了保障。將實(shí)驗(yàn)與有限元優(yōu)化法結(jié)合，反演獲得了不同間隙下的界面換熱系數(shù)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。1實(shí)驗(yàn)裝置與過程本文開發(fā)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。該裝置安裝在CMT4204電子萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)上，模具通過隔熱板和連接板與設(shè)備平臺(tái)相連，固定不動(dòng);模具正下方為板料試樣，試樣放置在耐火磚上，耐火磚放置在移動(dòng)橫梁上;試樣與模具之間的單邊間隙通過調(diào)整移動(dòng)橫梁的位置來實(shí)現(xiàn)。板料材料為B1500HS鋼，厚度為1.8mm，直徑為Φ80mm，如圖2所示。模具材料為H13鋼，厚度為15mm，直徑為Φ80mm。圖1實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)物圖Fig.1Experimentdevice圖2裝有熱電偶的試樣Fig.2Specimenwiththermocouple圖3為3個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的位置示意圖。P1點(diǎn)位于模具下表面中心向上1mm處，P2點(diǎn)位于模具上表面中心，P3點(diǎn)位于試樣中心。其中，P1點(diǎn)的實(shí)測(cè)溫度用于反演換熱系數(shù)，P2和P3點(diǎn)的實(shí)測(cè)溫度用于換熱系數(shù)的驗(yàn)證。在上述測(cè)溫點(diǎn)處焊接K型熱電偶用于溫度測(cè)量，用DDS16－32動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)采集溫度，，頻率為10Hz。在該裝置中，試樣和模具可視為大平板，測(cè)溫點(diǎn)均位于中心，遠(yuǎn)離邊界，故其溫度受空氣對(duì)流和熱輻射的影響可忽略不計(jì)。模具與設(shè)備平臺(tái)之間放置了由玻璃纖維和高耐熱復(fù)合材料合成的隔熱板，180鍛壓技術(shù)第42卷
【作者單位】： 湖北汽車工業(yè)學(xué)院材料學(xué)院;華中科技大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：湖北省高等學(xué)校優(yōu)秀中青年科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃項(xiàng)目(T201518) 汽車動(dòng)力傳動(dòng)與電子控制湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(湖北汽車工業(yè)學(xué)院)開放基金資助項(xiàng)目(ZDK1201601)
【分類號(hào)】：TG142.1

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2534190