铝合金末端淬火界面换热系数的反分析求解
2017-01-09陈玮任
装备制造技术 2016年11期
陈玮任,徐 戎
(湖南文理学院机械工程学院,湖南常德415000)
铝合金末端淬火界面换热系数的反分析求解
陈玮任,徐 戎
(湖南文理学院机械工程学院,湖南常德415000)
在数值模拟过程中,界面换热系数的准确性直接影响到模拟精度。以6082铝合金末端淬火实验为基础,采用反传热法求解了界面换热系数,结果表明:界面换热系数随表面温度降低而增大,且两者之间的关系是非线性的。
铝合金;反分析法;末端淬火;界面换热系数
交通运输工具轻量化是节能减排的有效途径。铝合金型材作为理想的轻量化材料,已在交通运输、航空航天等领域取得了普遍应用[1,2]。淬火热处理是提高铝型材力学性能的重要手段,但淬火时产品的急剧冷却容易产生很大的残余应力,可能引发翘曲、扭曲等变形。因此,深入研究铝合金型材的淬火过程,提高淬火后产品质量,已成为当前铝加工业的重要课题[3]。采用传统方法研究铝合金淬火过程,不仅成本高、周期长,而且效率低下。随着计算机运算能力的不断提高,数值仿真技术普遍应用于金属热处理领域,为研究和解决铝合金淬火过程中的变形等问题提供了一个高效经济的方法。然而,模拟的精度在很大程度上取决于边界条件的设定,尤其是对界面换热系数的设定特别敏感。因此,如何获得高精度的界面换热系数成了提高铝合金淬火过程计算机模拟精度的重要任务之一。
为此,本文以末端淬火实验为基础,采用反分析法求解了6082铝合金淬火界面换热系数,并通过实验验证了模型的可靠性,为铝合金淬火界面换热系数研究探索了新途径。……
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