一、H型钢冷却过程温度场有限元分析（论文文献综述）
龚殿尧,高志宇,徐建忠,赵宪明[1]（2022）在《小型H型钢超快冷“内并外扩”的有限元模拟》文中认为超快速冷却对于H型钢的组织优化和性能提升具有重要的意义,冷却后的"内并外扩"是影响产品质量和生产稳定性的重要因素,也限制了超快速冷却工艺的推广和应用,在H型钢冷却过程中,换热系数是关键参数。为了研究换热系数对小型H型钢超快冷条件下"内并外扩"的影响,采用有限元模拟计算软件Abaqus建立了轧后冷却二维热力耦合模拟计算模型。考虑翼缘、腹板、R角处不同部位的冷却特点,将H型钢断面划分16个特定冷却特征区域并分别为其指定不同的换热系数,制定3个不同的冷却方案,分别进行模拟计算,得出温度场、应力场和上下翼缘宽度差,分析了温度场和应力场不均匀分布的特点。通过冷却试验模拟了小型H型钢轧后冷却过程,采用热成像仪获得冷却后的H型钢温度场。温度场与宽度差的计算结果与试验结果吻合良好。在此基础上分析了采用3种不同换热系数组合的冷却方案时上下翼缘横向、R角处纵向代表性特征截面上Mises应力与等效应变分布的规律,研究了R角处换热系数对翼缘扩并及上下翼缘宽度差的影响,发现R角处换热系数与上下翼缘宽度差具有线性关系,建立了描述其线性关系的数学模型。研究结果对于优化冷却方案以及提高小型H型钢超快速冷却的均匀性具有理论意义和参考价值。
艾怡闻[2]（2020）在《双钢板混凝土组合剪力墙栓钉连接件常温下及受火后受力性能研究》文中指出双钢板-内填混凝土组合剪力墙是一种新型抗侧力构件,主要由钢板、混凝土及抗剪连接件组成。栓钉是最常用的一种保证钢板与混凝土共同作用的抗剪连接件。国内外对栓钉连接件的受力性能已有不少研究成果,但已有研究大都是基于组合梁板试验,或内置钢板外包混凝土及钢管混凝土栓钉连接件的推出试验。而双钢板-混凝土组合剪力墙中栓钉的边界条件、受力方式等都有较大差异,有必要对其开展专门的研究。同时栓钉连接件受火后受力性能的相关研究也很少。为此,本文对双钢板-混凝土组合剪力墙的栓钉连接件进行常温下和受火后的推出试验,并完成了相应的数值模拟和参数分析,具体的研究工作如下:（1）进行了3个常温下双钢板混凝土组合剪力墙栓钉连接件推出试验,初步考察了栓钉长度、栓钉排列方式对栓钉承载力及极限滑移的影响。试验结果表明各试件破坏模式相同,为栓钉全部被剪断,栓钉下混凝土局部被压碎;3个试件的荷载-钢板和混凝土相对滑移的曲线相似,可分为线弹性上升段、曲线上升段、近水平及曲线下降段、承载力残余段四个阶段;相对于3×3排列、栓钉长度L=55mm的试件,相同排列、栓钉长度L=70mm的试件承载力提高4.7%,其极限滑移增加5.2%,而3232梅花式排列、L=55mm的试件承载力提高8.8%,相应的极限滑移增加12.5%。（2）完成了2组各3个按ISO-834标准升温分别受火60min和90min的双钢板-混凝土组合剪力墙栓钉连接件的受火后推出试验,研究栓钉长度、栓钉排列方式及受火时间对栓钉受力性能的影响。试验结果表明:受火后试件与常温下试件的破坏形态一致,为栓钉全部被剪断,混凝土局部被压碎;受火后试件的荷载-滑移曲线与常温下试件相似,同样可分为四阶段;与常温试件相比,受火后试件的承载力降低,荷载-滑移曲线上升段刚度显着下降,极限滑移增大,受火60min的试件承载力降幅较小（最大为4%）,受火90min的试件承载力降幅约25%;受火时间相同时,与3×3排列、L=55mm的试件相比,3×3排列、L=70mm的试件承载力提高5%（受火60min）和4%（受火90min）,而梅花式排列试件的承载力则提高8%（受火60min）和9%（受火90min）,栓钉长度及排列方式对受火后试件承载力的影响规律与常温下试件基本一致。（3）利用有限元软件ABAQUS对双钢板混凝土组合剪力墙栓钉连接件常温下和高温后的推出试验以及受火试验过程和温度场进行了数值模拟。模拟分析结果与试验结果吻合较好,表明选用的建模方法、材料热工参数、材料本构及接触模拟较为合理、可靠。采用经过验证的有限元建模手段,扩充栓钉直径、长度、间距、排列方式等参数完成了28组常温下栓钉连接件的有限元参数化分析,并以栓钉根部经历的最高温度和不同栓钉直径为参数,对受火后栓钉连接件的受力性能进行了18组参数化分析。根据参数化分析结果,拟合出了考虑栓钉直径、栓钉长度、栓钉间距及栓钉经历最高温度的双钢板混凝土组合剪力墙栓钉连接件承载力计算公式。
陈怀远[3]（2020）在《铝合金挤压型材截面残余应力的试验研究与有限元分析》文中研究说明随着铝合金材料在结构工程中应用的日益广泛,为了保证各类构件在工程应用中的安全可靠,有必要对铝合金各种截面构件的残余应力分布情况进行研究,以供设计参考。本文采用盲孔法,选用了铝合金挤压型方管、L型截面,共17件的截面残余应力分布情况进行了试验测试,详细地阐述了试验测量方法,系统地总结了所测试件残余应力分布的特点。并且,在分析铝合金挤压型材过程中热传导问题基本理论的基础之上,通过有限元软件ABAQUS,建立了铝合金挤压方管的有限元模型,采用热-力顺序耦合的方法,分析了铝合金挤压方管成型后在空气中冷却全过程的温度场、应力场分布特点。本文的研究成果主要如下:（1）本文选取了常见尺寸的铝合金挤压方管、L型截面型材,共17个试件,利用盲孔法测量其残余应力沿横截面方向的分布情况,对数据进行整理分析后,得到了铝合金挤压方管、L型截面的残余应力分布规律;（2）基于ABAQUS软件温度场分析,模拟铝合金棒加热挤压后在空气中冷却过程中,试件各个部分温度值随时间变化的特点,从而分析型材在空冷过程中温度场分布的特点,为后续的应力场的分析做好准备;（3）基于ABAQUS温度场分析的结果,通过热-力顺序耦合,将温度场分析结果作为温度荷载导入应力场分析中,模拟铝合金挤压型材在空冷过程中的残余应力的形成过程,结合温度场的分布特点,分析了残余应力的成因;由温度场耦合计算出残余应力分布,与实测结果比对,验证了模型的正确性,以并此补足试验测量数据离散性较大的不足;（4）通过有限元方法考虑板件厚度、宽厚比、材料强度等对残余应力的影响,并且按宽厚比不同提出了分布简图。
董恒[4]（2019）在《H型钢杆件—焊接空心球节点单层网壳结构抗火性能研究》文中研究指明空间网格结构具有自重轻、强度大、造价经济、施工简单等诸多优势,是应用最为广泛的大跨度建筑结构形式之一。钢管焊接空心球节点广泛应用在传统空间网格结构中。基于现代空间网格结构造型美观、结构受力等要求,H型钢焊接空心球节点得到工程应用。目前研究主要关注钢管焊接空心球节点在火灾高温下的力学性能,而对H型钢焊接空心球节点的高温力学性能涉及很少。本文基于有限元分析软件开展了包括节点以及整体结构在内的H型钢网壳结构抗火性能的系统研究,为合理进行空间结构抗火设计和火灾下建筑安全评估提供理论基础。主要内容如下:（1）对高温下H型钢焊接空心球节点的偏压力学性能和偏拉力学性能进行研究。考虑了钢材材性、偏心距、焊接空心球尺寸、型钢尺寸及加肋等因素对H型钢焊接空心球节点力学性能的影响,得到并分析了节点的破坏模式、荷载-位移关系及极限承载力随着温度升高的变化规律;在参数化分析的基础上,提出了高温下偏压极限承载力折减系数和偏拉极限承载力折减系数的拟合计算公式。（2）对高温下焊接空心球节点抗弯力学性能进行了研究。考虑了焊接空心球尺寸、型钢尺寸等参数因素对H型钢焊接空心球节点抗弯力学性能的影响,得到并分析了H型钢焊接空心球节点的破坏模式、弯矩-转角关系、抗弯承载力及抗弯刚度随着温度升高的变化规律;在参数化分析的基础上,提出了高温下H型钢焊接空心球节点塑性承载力、极限承载力及初始抗弯刚度拟合计算公式;对高温下钢管焊接空心球节点抗弯力学性能进行研究,总结了钢管焊接空心球节点高温下抗弯承载力和初始刚度的退化规律。（3）基于ABAQUS有限元分析软件,提出了单层网壳结构的抗火设计方法。通过考虑整体结构初始缺陷、温度场分布及高温下节点刚度退化等因素,对H型钢杆件-焊接空心球节点单层网壳结构的抗火数值分析方法进行具体阐述,达到整体结构抗火性能安全分析的目的。
许鑫[5]（2019）在《钢板焊接全过程温度场与残余应力分布的研究》文中研究表明焊接作为钢结构连接中最主要的方法,其广泛的应用于船舶、高铁、航天等工程制造领域,在国民工业中占据着非常重要的地位。在焊接过程中,焊件由于局部加热和冷却产生极不均匀的温度场,焊后工件不可避免地产生较大的焊接残余应力和变形,焊接残余应力不仅会引起构件变形导致尺寸误差,还会对结构刚度、疲劳强度、应力腐蚀开裂等多方面产生不利影响。因此,定量的分析、预测、模拟钢板焊接过程中温度场和焊后残余应力场具有重要意义。为研究焊接参数对钢板对接焊全过程温度场与残余应力场的影响,采用Fortran语言开发了基于双椭球热源模型的热源子程序,以ABAQUS软件为平台,运用model change技术实现了钢板对接焊的焊缝填充,建立了考虑热-弹-塑性的有限元模型,对不同板厚、不同焊接速度、不同焊道数、不同坡口形式的Q345钢平板对接接头的温度场与残余应力场进行数值模拟研究。本文使用CO2气体保护焊实现试验钢板对接焊,通过数字图像相关法光学手段研究了焊接钢板背面散斑图像的残余应变分布形式,为光学仪器在测量应变分布上提供了一定的试验基础,也为改善钢板对接焊温度场和残余应力场提供了一定的理论基础。分析结果表明:（1）数字图像相关技术能较好的反映出钢板背面焊接残余应变曲线,验证了数值模拟方法的有效性与准确性;（2）在焊接过程中,焊接温度场自热源中心沿移动路径向外形成具有一定温度梯度的纺锤形带状分布,焊接热源前端等温线密集,温度梯度大,热源后端等温线稀疏,温度梯度小;（3）焊缝起焊时,焊件温度剧烈上升,但随焊接热源移动而逐渐趋于平稳,形成了准稳态温度场;待焊接热源移除,峰值温度极速下降,至100℃左右温度下降速度开始变得极为缓慢;（4）焊缝中心温度场峰值与焊接速度成反比关系,与焊接热输入量成正比关系;（5）随板厚的增加、焊接速度的提高或焊道数的增多,平行于焊缝方向的特征点温度峰值在降低,温度差值在减小,垂直于焊缝方向的特征点温度峰值也在降低,但温度差值却在加大;（6）焊后残余应力场云图基本呈“灯笼式”分布,焊缝两头残余应力影响范围较窄,应力梯度较大,焊缝中间残余应力影响范围较宽,应力梯度较小;（7）不同路径上残余应力存在一定的分布形式:在垂直于焊缝方向上,纵向残余应力总体表现为拉应力,呈“几”字形分布,横向残余应力整体为拉应力,呈M形分布;沿焊缝方向,纵向残余应力表现为压应力,呈W形或U形分布,横向残余应力总体表现为拉应力,呈倒U形分布;（8）随着板厚、焊接速度或焊道数的增加,无论是残余拉应力还是压应力均呈下降趋势;（9）在钢板对接坡口焊中,X形坡口焊接残余应力较小,K形坡口次之,V形坡口最为不利;X形、K形坡口采用对称焊与否,对焊接残余应力影响较小,且非对称焊坡口略优于对称焊。
卢杰[6]（2019）在《焊接空心球节点空间网格结构火灾后力学性能研究》文中提出空间网格结构是由许多形状、尺寸标准化的杆件和节点体系,按照一定的规律相互连接而形成的网格状结构。它具有自重轻、用材省、造型美观、空间刚度大、施工安装便利等诸多优点,是目前应用最为广泛的大跨度建筑结构形式之一。火灾是建筑结构最常遭遇的灾害之一,目前空间网格结构火灾安全性能的研究主要关注其在火灾高温下的力学性能,而对其火灾高温后的残余力学性能涉及很少。为合理开展火灾后空间网格结构的损伤鉴定和安全性能评估,本文从结构材料、连接节点和整体结构三个方面对火灾后空间网格结构的残余力学性能进行了研究,主要研究内容和成果包括:（1）高温后空间网格结构常用国产材料力学性能试验和预测模型研究对包括热轧钢、冷弯型钢、高强钢拉杆、铸钢、低松弛预应力高强钢丝以及结构铝合金在内的六种空间网格结构常用结构材料开展了高温后力学性能试验,考虑了过火温度、冷却方式、材料强度等级以及反复升温-冷却过程等因素的影响,试件总数超过1000件;获得并分析了高温后材料的应力-应变关系曲线、弹性模量、屈服强度、极限强度以及延性水平等相关力学性能及其变化规律;在试验研究的基础上,提出各材料高温后弹性模量、屈服强度和极限强度残余系数的拟合计算公式,并建立了相应的高温后应力-应变关系模型。（2）火灾高温后焊接空心球节点残余力学性能试验研究对24个经历均匀升-降温和12个经历ISO-834标准升-降温火灾工况后的焊接空心球节点的力学性能进行了试验研究,考察了过火温度（或最高火灾温度）、冷却方式、钢材强度等级以及荷载偏心等因素对节点力学性能的影响规律;获得并分析了火灾全过程节点表面温度的发展规律以及两种不同火灾工况后节点的破坏模式、荷载-位移关系曲线、荷载-钢管转角关系曲线、初始轴向刚度、屈服荷载、极限承载力、延性水平以及应变分布和发展等主要力学性能及其变化规律。（3）火灾后焊接空心球节点残余力学性能数值模拟和实用计算方法研究基于ABAQUS有限元分析软件分别建立了均匀升-降温和ISO-834标准升-降温两种火灾工况后焊接空心球节点的有限元分析模型,并通过试验结果验证了所建立模型的可靠性;参数化分析了过火温度（或最高火灾温度）、冷却方式、钢材强度等级、偏心率以及空心球外径、空心球壁厚、空心球和钢管外径之比等几何参数对焊接空心球节点承载力和初始轴向刚度的影响规律,提出了均匀升-降温和ISO-834标准升-降温火灾工况后焊接空心球节点的极限承载力和初始轴向刚度实用计算公式,并针对不同工况公式的适用范围给出了建议。（4）基于全过程分析的火灾后空间网格结构力学性能和安全评估方法研究建立了基于ABAQUS的空间网格结构火灾全过程力学性能分析方法,分析得到了焊接空心球单层网壳结构火灾全过程的温度分布、力学响应以及火灾后的残余变形和残余应力分布特征;参数化分析了最高火灾温度、温度场不均匀分布、支座刚度、节点刚度、初始荷载比以及网壳几何尺寸等因素对单层网壳弹塑性稳定承载力的影响规律,提出了火灾后单层网壳弹塑性稳定承载力的简化计算公式;针对现有鉴定方法的不足,提出了一种调查检测与全过程分析相结合的火灾后空间网格结构安全性能评估方法。
王仁杰[7]（2019）在《新型装配式混凝土框架节点抗火及火灾后抗震性能研究》文中研究指明相比于传统现浇混凝土建筑,装配式建筑具有施工速度快、劳动力需求少、对环境影响小的优势,发展装配式建筑有利于解决我国当前人口老龄化形势加重、环境形式严峻的问题,是我国未来建筑发展的重要方向,大力发展装配式建筑现已纳入国家“十三五”规划。当前装配式建筑的研究主要致力于研发力学性能合理、施工便捷且湿作业少的拆分和连接形式,但对于装配式建筑的抗火及火灾对装配式建筑的抗震性能损伤的研究却相对较少,而在装配式建筑连接节点为达到性能等同现浇且消除湿作业的发展过程中,往往会采用型钢和螺栓等升温传热较快的构件进行连接,在火灾作用下这些材料会加速结构的升温速度,因此在装配式节点研究过程中,对于装配式节点抗火性能以及火灾后装配式节点的抗震性能有必要进行研究。本文在查阅前人对建筑材料热学、高温下及高温后力学性能的研究文献基础上,使用Abaqus有限元分析软件,对一种新型装配式连接节点火灾下耐火极限和火灾后抗震性能进行研究,具体工作和主要成果如下:（1）采用ISO-834标准升（降）温曲线,对装配式节点进行火灾作用下及火灾作用后温度场分析,研究火灾全过程中节点内部的升降温规律;发现节点在火灾作用过程中,两面受火区域较单面受火区域,棱角阳角区域较阴角区域,由于与环境热交换速度较快,升降温过程温度变化速度较快;贯穿节点核心区起连接作用的螺栓,在火灾作用下加速节点核心区内部混凝土升温,起到传热键作用。（2）以我国现行的《建筑构件耐火试验方法》和《建筑设计防火规范》为依据,采用顺序热-力耦合对节点的在火灾作用下的耐火极限进行分析研究,设定柱轴压比、偏心率、梁荷载比、混凝土保护层厚度、螺栓直径为分析变量,模拟分析过程中,所有节点的失效形式均为梁变形达到耐火极限而失效,且耐火极限在均能满足规范要求;在节点接近破坏时,所有节点均出现变形速度陡增,节点达到耐火极限失效具有一定突然性;在各分析参数中,轴压比、偏心率、荷载比的增大为对节点抗火的不利条件,螺栓直径、混凝土保护层厚度的增加为对节点抗火的有利条件,不利条件中,轴压比、偏心率的影响较大,有利条件中,增大混凝土保护层厚度对耐火极限的提高效果更好。（3）提取节点内各单元结点在火灾升降温过程中的历史最高温度,按《建筑抗震试验方法规程》建议的加载方式,采用梁端低周往复加载的方式对受火后恢复常温的节点进行加载,研究不同受火时长、轴压比对节点受火后的抗震性能的影响并与现浇节点进行对比,发现所有节点受火后抗震性能均整体降低,相同受火时间下,装配式节点性能降低程度大于现浇节点;轴压比增长对节点抗震性能的影响,受火前后整体相同;同一装配式节点受火时间越长,极限荷载和耗能下降越多,但延性在本文研究受火时长范围内随受火时间的增长先下降后又略微回升。
申文飞[8]（2019）在《直接切削用非调质钢大棒材控乳控冷过程数值模拟研究》文中认为特殊钢属于高附加值、高技术含量的钢种,它是衡量一个国家是否为钢铁强国的重要标志。直接切削用非调质钢作为一种典型的特殊钢,具有节能环保、生产周期短、性价比高等优点,拥有广阔的市场前景。然而,我国对该钢种的研究还严重匮乏,其生产过程中的微观组织演变规律还不明确,该钢种大棒材产品还存在生产效率低、控冷工艺差、产品质量不足等问题。为此,本论文以直接切削用非调质钢大棒材为研究对象,设计了适用于大棒材生产的控冷工艺,并通过以数值模拟为主和适量实验验证的方法,对该钢种大棒材控轧控冷全过程进行了研究,为提高直接切削用非调质钢大棒材生产效率和产品质量提供了理论和应用依据。具体内容和结论包括以下几个方面:1.为了研究直接切削用非调质钢SG4201在热加工过程中的微观组织演变规律,本文利用Gleeble1500热力模拟试验机对该钢种进行了物理模拟实验。系统地研究了该钢种的晶粒长大行为、动态再结晶行为、亚动态再结晶行为和静态再结晶行为,并相应的建立了能够描述该钢种晶粒长大和再结晶行为的数学模型。利用Formastor-FII相变测定试验机测量了直接切削用非调质钢SG4201的等温转变曲线,得到了该钢种不同等温条件下的相变规律及相变后的组织相貌,为控冷过程中奥氏体等温转变数值模拟提供了实验基础。2.为了研究直接切削用非调质钢SG4201大棒材控轧过程的微观组织演变机理,本文利用有限元软件MSC.Marc及其二次开发功能,并结合SG4201钢奥氏体晶粒演变数学模型,建立了该钢种大棒材控轧过程热-力-组织多场耦合有限元模型。模拟得到了不同规格大棒材在控轧过程中的宏观物理场量的分布和演变,以及奥氏体组织的分布和演变,这包括不同类型的再结晶体积分数和平均晶粒尺寸。以上研究结果揭示了直接切削用非调质大棒材控轧过程奥氏体晶粒演变规律。通过现场测量数据验证了有限元模拟结果的准确性。3.本文设计了直接切削用非调质钢SG4201大棒材控冷过程生产工艺,并在实际应用中取得良好效果。为了进一步研究SG4201大棒材控冷过程的相变规律和温度变化,又利用有限元软件MSC.Marc及其二次开发功能,并结合SG4201钢奥氏体等温转变曲线,建立了该钢种大棒材控冷过程的热-组织耦合有限元模型。通过模拟得到了不同规格大棒材控冷过程的温度和组织演变结果,揭示了直接切削用非调质钢大棒材控冷过程奥氏体等温转变规律。控冷过程的模拟结果得到了实验验证。4.研究发现,控轧过程待温时间过长是导致大棒材生产效率低的主要原因,而大棒材产品表面硬度高则是由于控冷过程产生了高硬度马氏体。为此,本文提出了多种工艺优化方案,并通过数值模拟的方法对不同工艺的优化效果进行了对比分析,最后确定间断式穿水冷却工艺为控轧过程最佳待温工艺,而控冷过程最佳工艺为增加穿水水箱数量并适当减小单个水箱水量。采用最佳控轧控冷工艺生产的直接切削用非调质钢大棒材,其生产效率可提高16-23%,且棒材表面硬化层可基本消除,产品的切削加工性能得到提高。
高超[9]（2017）在《热轧H型钢控制冷却过程换热规律的研究》文中指出热轧H型钢控制冷却过程中的数值模拟经过长期的发展取得了很大的进展,但是在理论研究和工业应用方面仍然存在着很多复杂的问题:加热冷却过程中,工件表面与介质间发生强烈的换热,表面综合换热系数受工况影响较大,工件与冷却介质的状态不同、接触方式不同,即便是同一零件不同表面的换热系数都会有差异。如何准确的确定表面综合换热系数,对提高H型钢的加热冷却过程数值模拟的精度,控制和保证H型钢的轧制质量具有重要的意义。本文首先采用集总参数法和有限元Ansys模拟分析,验证了实验用圆柱型Q235探头符合一维瞬态传热,确保了它和H型钢的一维瞬态保持一致;其次利用圆柱Q235结构钢为探头,进行加热和三种冷却方式（水冷、空冷、喷雾冷却）下的温度曲线采集的实验,利用真彩无纸记录仪和仪表上位机管理软件获得其近表面热实测数据文件,将实验数据导入到Matlab中,并对实验数据进行拟合;再次采用非线性估算法,利用Matlab软件进行迭代编程,得到加热和三种冷却方式下的综合换热系数曲线;最后利用Ansys有限元软件建立加热和冷却过程的变物性、非稳态温度场的有限元模型,换热系数采用前述实验所得数据,对实验结果进行验证。该模型全面考虑了变热物性、相变潜热、相变动力学原理等综合因素的影响。并取部分节点研究其温度变化以及沿路径应力场的变化,得到了在实验数据基础上的新的H型钢温度场和应力场的变化规律。采用控冷新技术将对传统的型材生产工艺进行改造,对H型轧后控冷换热规律的研究是进一步提高控冷数值模拟精度和水平的关键性问题,对国民经济发展、资源合理利用,具有非常现实和深远的意义。
陈松[10]（2017）在《大型H型钢控制冷却研究》文中提出大型H型钢由于其优越的力学性能,在国民经济建设的各个方面得到了广泛的应用。H型钢由于断面形状复杂,在冷却过程中不可避免地出现温度分布不均匀的现象,使其存在断面温差,从而使H型钢内部出现残余应力,导致H型钢出现波浪、开裂等质量缺陷,严重影响了H型钢的机械性能和使用性能,特别是对于大型H型钢,问题尤其突出。本课题以规格为H300?300?15?10,材质为Q235的大型H型钢为研究对象,采用喷雾冷却方法对大型H型钢进行控制冷却。研究各冷却工艺参数对大型H型钢组织和性能的影响。利用Pro-E软件建立H型钢实体模型,并利用有限元软件ANSYS对H型钢的控制冷却过程进行有限元模拟。根据Q235钢的静态连续转变曲线（CCT曲线）,确定有限元模拟和冷却实验时的开冷温度、终冷温度、冷却速度等参数。本文对不同的冷却方案进行有限元模拟,分析每个方案的H型钢温度分布情况,选择温差较小的一组做为最佳的控制冷却参数。课题组自行研制设计了一套适用于大型H型钢的喷雾冷却平台,根据Q235的CCT曲线和有限元模拟结果,制订不同的控制冷却方案,进行喷雾冷却实验。由于腹板薄,散热快,因此在进行冷却实验时主要针对翼缘进行喷雾冷却。对喷雾冷却后的H型钢进行金相组织和力学性能分析。研究不同冷却工艺参数对H型钢组织及力学性能的影响,选择最优的冷却参数。控制余热淬火时的喷雾冷却工艺参数,降低翼缘和腹板因自回火而产生较大的温差。从而实现对翼缘和腹板应力差的有效控制。降低大型H型钢内部的残余应力,并实现组织细化,提高H型钢的综合机械性能。
二、H型钢冷却过程温度场有限元分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、H型钢冷却过程温度场有限元分析（论文提纲范文）
（1）小型H型钢超快冷“内并外扩”的有限元模拟（论文提纲范文）
| 1 有限元模拟计算模型 |
| 2 H型钢冷却试验 |
| 3 计算结果分析 |
| 4 结论 |
（2）双钢板混凝土组合剪力墙栓钉连接件常温下及受火后受力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABASTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 双钢板混凝土组合剪力墙研究现状 |
| 1.2.1 常温下双钢板混凝土组合剪力墙研究现状 |
| 1.2.2 高温下(后)剪力墙研究现状 |
| 1.3 栓钉连接件研究现状 |
| 1.3.1 常温下栓钉连接件研究现状 |
| 1.3.2 高温下(后)栓钉连接件研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容和研究方法 |
| 第二章 常温下双钢板混凝土组合剪力墙栓钉连接件推出试验研究 |
| 2.1 试验概况 |
| 2.1.1 试件设计与制作 |
| 2.1.2 试验装置与加载方案 |
| 2.1.3 试验测量内容及测点布置 |
| 2.2 试验现象及破坏模式 |
| 2.2.1 试验现象 |
| 2.2.2 破坏模式 |
| 2.3 试验结果分析 |
| 2.3.1 荷载-滑移曲线及栓钉承载力 |
| 2.3.2 应变结果 |
| 2.4 栓钉承载力 |
| 2.4.1 栓钉承载力公式 |
| 2.4.2 栓钉承载力对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 常温下双钢板混凝土组合剪力墙栓钉连接件受力性能有限元分析 |
| 3.1 有限元ABAQUS软件简介 |
| 3.2 有限元模型的建立 |
| 3.2.1 混凝土材料本构模型 |
| 3.2.2 钢材及栓钉本构模型 |
| 3.2.3 混凝土塑性损伤模型 |
| 3.2.4 接触模拟 |
| 3.2.5 单元类型选取以及网格划分 |
| 3.2.6 边界条件及加载方法 |
| 3.3 模拟分析结果及对比 |
| 3.3.1 算例验证 |
| 3.3.2 本文模拟结果对比 |
| 3.3.3 推出试验的全过程模拟分析 |
| 3.4 栓钉连接件参数分析 |
| 3.4.1 参数设置 |
| 3.4.2 参数分析结果 |
| 3.4.3 栓钉连接件抗剪承载力公式 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 受火后双钢板混凝土组合剪力墙栓钉连接件推出试验研究 |
| 4.1 试验概况 |
| 4.1.1 试件设计及制作 |
| 4.1.2 试验装置及加载制度 |
| 4.1.3 测量内容及测点布置 |
| 4.2 受火试验结果 |
| 4.2.1 受火后各试件现象 |
| 4.2.2 各试件受火试验温度测试结果 |
| 4.3 受火后推出试验结果及分析 |
| 4.3.1 受火后推出试验现象及破坏模式 |
| 4.3.2 荷载滑移曲线及栓钉承载力 |
| 4.3.3 常温与受火后试件的荷载-滑移曲线对比 |
| 4.3.4 常温与受火后试件栓钉承载力对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 受火后双钢板混凝土组合剪力墙栓钉连接件受力性能有限元分析 |
| 5.1 温度场非线性有限元分析 |
| 5.1.1 热传导(Thermal conduction) |
| 5.1.2 热辐射(Thermal radiation) |
| 5.1.3 热对流(Thermal Convection) |
| 5.1.4 温度场求解 |
| 5.2 ABAQUS温度场分析过程 |
| 5.2.1 钢材热工参数 |
| 5.2.2 混凝土热工参数 |
| 5.2.3 温度场有限元模型及验证 |
| 5.2.4 温度场有限元结果 |
| 5.3 受火后推出试验有限元建模 |
| 5.3.1 高温后混凝土本构 |
| 5.3.2 高温后钢材及栓钉本构 |
| 5.3.3 不同部位经历最高温度确定 |
| 5.4 受火后推出试验模拟结果与分析 |
| 5.4.1 破坏形态 |
| 5.4.2 钢板-混凝土荷载滑移曲线 |
| 5.5 模型参数分析 |
| 5.5.1 参数设置 |
| 5.5.2 参数模拟结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1、主要工作 |
| 2、主要结论 |
| 3、未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（3）铝合金挤压型材截面残余应力的试验研究与有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 残余应力概述 |
| 1.3 残余应力研究进展 |
| 1.4 残余应力的测量方法 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 铝合金挤压型材构件残余应力分布的实验研究 |
| 2.1 盲孔法试验原理 |
| 2.2 实验测试的技术条件 |
| 2.3 材性 |
| 2.4 标定实验 |
| 2.5 盲孔法测残余应力试验 |
| 2.5.1 测点的布置 |
| 2.5.2 应变片粘贴与钻孔技术 |
| 2.6 试件尺寸 |
| 2.7 残余应力测试结果及分析 |
| 2.7.1 60×60×2方管 |
| 2.7.2 60×60×3方管 |
| 2.7.3 80×80×2方管 |
| 2.7.4 80×80×3方管 |
| 2.7.5 100×100×2方管 |
| 2.7.6 100×100×3方管 |
| 2.7.7 120×120×3方管 |
| 2.7.8 50×70×2方管 |
| 2.7.9 50×150×2方管 |
| 2.7.10 50×150×3方管 |
| 2.7.11 60×80×2方管 |
| 2.7.12 60×120×3方管 |
| 2.7.13 80×120×2方管 |
| 2.7.14 100×150×2方管 |
| 2.7.15 40×40×2L型铝材 |
| 2.7.16 50×50×2L型铝材 |
| 2.7.17 50×70×2L型铝材 |
| 2.8 影响残余应力的因素分析 |
| 2.8.1 正方形铝合金挤压型材 |
| 2.8.2 矩形铝合金挤压型材 |
| 2.8.3 L形铝合金挤压型材 |
| 2.9 铝合金挤压型材残余应力测试结论 |
| 3 6061-T6铝合金挤压型材残余应力的有限元建模 |
| 3.1 ABAQUS热应力分析简介 |
| 3.2 传热学基本理论 |
| 3.2.1 传热方式 |
| 3.2.2 传热学基本定律 |
| 3.3 铝合金型材挤压过程中内部温度场有限元计算基本理 |
| 3.4 铝合金挤压型材冷却过程的温度场分析 |
| 3.5 铝合金型材内部热应力有限元计算基本理论 |
| 3.6 铝合金型材冷却后残余应力场分析 |
| 3.7 铝合金挤压型材残余应力模拟结论 |
| 4 铝合金挤压型管残余应力有限元分析 |
| 4.1 有限元模型的验证 |
| 4.1.1 分布特征的对比 |
| 4.1.2 残余应力峰值的对比 |
| 4.2 残余应力的影响因素 |
| 4.2.1 板件厚度对残余应力的影响 |
| 4.2.2 材料强度和宽厚比对残余应力的影响 |
| 4.3 分布模型 |
| 4.4 铝合金挤压型材残余应力模拟结论 |
| 5 结论和展望 |
| 5.1 本文结论 |
| 5.2 进一步工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）H型钢杆件—焊接空心球节点单层网壳结构抗火性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关领域研究现状 |
| 1.2.1 火灾下建筑温度场研究 |
| 1.2.2 钢结构材料高温力学性能研究 |
| 1.2.3 网壳结构钢构件高温力学性能研究 |
| 1.2.4 网壳结构钢节点高温力学性能研究 |
| 1.2.5 网壳结构高温力学性能研究 |
| 1.3 现有研究的不足 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 高温下H型钢焊接空心球节点偏压和偏拉性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有限元模拟方法 |
| 2.2.1 有限元模型的建立 |
| 2.2.2 有限元方法试验验证 |
| 2.3 高温下H型钢焊接空心球节点偏压性能研究 |
| 2.3.1 有限元分析结果 |
| 2.3.2 高温下H型钢焊接空心球节点偏压承载力退化规律分析 |
| 2.4 高温下H型钢焊接空心球节点偏拉性能研究 |
| 2.4.1 有限元分析结果 |
| 2.4.2 高温下H型钢焊接空心球节点偏拉承载力退化规律分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高温下焊接空心球节点抗弯性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模拟方法 |
| 3.2.1 有限元模型的建立 |
| 3.2.2 有限元方法试验验证 |
| 3.3 有限元分析结果 |
| 3.3.1 节点的破坏特征 |
| 3.3.2 弯矩-转角曲线分析 |
| 3.4 H型钢焊接空心球节点抗弯承载力及高温下退化规律分析 |
| 3.4.1 H型钢焊接空心球节点抗弯承载力参数化分析 |
| 3.4.2 塑性抗弯承载力计算方法 |
| 3.4.3 极限抗弯承载力计算方法 |
| 3.4.4 高温下H型钢焊接空心球节点塑性抗弯承载力退化规律分析 |
| 3.4.5 高温下H型钢焊接空心球节点极限抗弯承载力退化规律分析 |
| 3.5 H型钢焊接空心球节点初始抗弯刚度及高温下退化规律分析 |
| 3.5.1 H型钢焊接空心球节点初始抗弯刚度 |
| 3.5.2 高温下H型钢焊接空心球节点初始抗弯刚度退化规律分析 |
| 3.6 高温下钢管焊接空心球节点抗弯力学性能分析 |
| 3.6.1 有限元模型 |
| 3.6.2 高温下钢管焊接空心球节点破坏特征 |
| 3.6.3 高温下钢管焊接空心球节点抗弯承载力退化规律分析 |
| 3.6.4 高温下钢管焊接空心球节点初始刚度退化规律分析 |
| 3.6.5 高温下焊接空心球节点抗弯性能对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 H型钢杆件-焊接空心球节点单层网壳结构抗火分析方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 网壳结构抗火设计方法 |
| 4.3 H型钢杆件-焊接空心球节点单层网壳结构抗火数值分析方法 |
| 4.3.1 单层网壳结构抗火数值分析流程 |
| 4.3.2 H型钢杆件-焊接空心球节点单层网壳结构建模方法 |
| 4.3.3 火灾过程分析方法 |
| 4.4 H型钢杆件-焊接空心球节点单层网壳结构抗火数值分析 |
| 4.4.1 建立有限元模型 |
| 4.4.2 H型钢杆件-焊接空心球节点单层网壳结构常温分析结果 |
| 4.4.3 H型钢杆件-焊接空心球节点单层网壳结构抗火分析结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 高温下承载力折减系数影响因素参数化分析计算结果表 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）钢板焊接全过程温度场与残余应力分布的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 焊接残余应力的概念 |
| 1.2.1 焊接残余应力的定义 |
| 1.2.2 焊接残余应力产生的原因 |
| 1.2.3 焊接残余应力的影响 |
| 1.3 焊接数值模拟的国内外研究概况 |
| 1.3.1 焊接热源模型及温度场的研究发展 |
| 1.3.2 焊接残余应力数值模拟的研究进展 |
| 1.4 研究的难点及关键技术 |
| 1.4.1 数字图像相关法的应用 |
| 1.4.2 焊接热源模型及热源参数的确定 |
| 1.4.3 材料的高温热物理及热力学性能参数 |
| 1.4.4 数值模拟计算方法 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 焊接有限元分析理论基础 |
| 2.1 焊接有限元分析概述 |
| 2.1.1 有限元分析法理论 |
| 2.1.2 焊接有限元分析的特点 |
| 2.1.3 焊接有限元问题的简化 |
| 2.2 焊接温度场有限元基本理论 |
| 2.2.1 焊接热传递基本方程 |
| 2.2.2 焊接温度场有限元理论基础 |
| 2.3 焊接应力场有限元基本理论 |
| 2.3.1 焊接应力计算准则 |
| 2.3.2 焊接应力应变基本理论 |
| 2.3.3 热弹塑性问题的求解过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 试验概况及结果分析 |
| 3.1 试验概况 |
| 3.1.1 试验目的 |
| 3.1.2 试件设计及加载方案 |
| 3.1.3 试验装置 |
| 3.1.4 试验原理 |
| 3.1.5 材料特性 |
| 3.2 试验结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 焊接数值模拟有限元模型的建立 |
| 4.1 有限元模型及网格划分 |
| 4.1.1 基于板厚、焊接速度、焊道数三种焊接参数的有限元模型 |
| 4.1.2 基于不同坡口形式的有限元模型 |
| 4.2 材料属性定义 |
| 4.3 焊接热源模型及热源加载 |
| 4.4 边界条件 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 焊接温度场计算结果分析 |
| 5.1 基于DICM测量的有限元模型温度场结果分析 |
| 5.1.1 温度场云图分析 |
| 5.1.2 焊接热循环曲线分析 |
| 5.2 基于焊接参数的有限元模型温度场结果分析 |
| 5.2.1 温度场云图分析 |
| 5.2.2 焊接热循环曲线分析 |
| 5.3 基于不同坡口形式的有限元模型温度场结果分析 |
| 5.3.1 温度场云图分析 |
| 5.3.2 焊接热循环曲线分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 焊接残余应力场计算结果分析 |
| 6.1 基于DICM测量的有限元模型残余应力结果分析 |
| 6.1.1 残余应力云图分析 |
| 6.1.2 焊接残余应力应变曲线对比分析 |
| 6.2 基于焊接参数的有限元模型残余应力结果分析 |
| 6.3 基于不同坡口形式的有限元模型残余应力结果分析 |
| 6.3.1 残余应力云图分析 |
| 6.3.2 焊接残余应力曲线对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 焊接钢梁柱节点残余应力的数值分析 |
| 7.1 钢梁柱有限元模型 |
| 7.1.1 计算模型 |
| 7.1.2 残余应力研究路径 |
| 7.2 钢梁柱焊接残余应力分析 |
| 7.2.1 焊接应力云图分析 |
| 7.2.2 纵向残余应力 |
| 7.2.3 横向残余应力 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 攻读硕士期间所发表的论文 |
| 附录 |
（6）焊接空心球节点空间网格结构火灾后力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 相关课题研究现状 |
| 1.2.1 高温下和高温后空间网格结构材料力学性能研究 |
| 1.2.2 火灾下和火灾后空间网格结构构件和节点力学性能研究 |
| 1.2.3 火灾下和火灾后空间网格结构整体力学性能研究 |
| 1.3 现有研究的不足 |
| 1.4 本文的主要研究方法及内容 |
| 第2章 高温后空间网格结构材料力学性能试验和预测模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试验方案 |
| 2.2.2 试验材料及试件设计 |
| 2.2.3 试验过程与设备 |
| 2.3 试验结果和分析 |
| 2.3.1 热致变色现象 |
| 2.3.2 破坏模式 |
| 2.3.3 应力-应变关系曲线 |
| 2.3.4 主要力学性能指标 |
| 2.3.5 反复升温-冷却过程的影响 |
| 2.3.6 冷成型过程的影响 |
| 2.3.7 结构铝合金的金相分析 |
| 2.4 高温后材料力学性能残余系数简表 |
| 2.5 高温后材料力学性能预测模型 |
| 2.5.1 弹性模量 |
| 2.5.2 屈服强度 |
| 2.5.3 极限强度 |
| 2.5.4 应力-应变关系模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 火灾后焊接空心球节点力学性能试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 均匀升-降温后试验 |
| 3.2.1 试验概况 |
| 3.2.2 轴心受压试验结果及分析 |
| 3.2.3 偏心受压试验结果及分析 |
| 3.3 ISO-834标准升-降温后试验 |
| 3.3.1 试验概况 |
| 3.3.2 试验炉温与试件温度测量结果及分析 |
| 3.3.3 轴心受压试验结果及分析 |
| 3.3.4 偏心受压试验结果及分析 |
| 3.4 两种火灾工况后节点力学性能的对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 火灾后焊接空心球节点力学性能数值模拟和计算方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 均匀升-降温后焊接空心球节点力学性能分析 |
| 4.2.1 有限元分析 |
| 4.2.2 参数化分析和实用计算方法 |
| 4.3 ISO-834标准火灾后焊接空心球节点力学性能分析 |
| 4.3.1 火灾全过程温度场有限元分析 |
| 4.3.2 力学性能有限元分析 |
| 4.3.3 参数化分析和实用计算方法 |
| 4.4 不同火灾工况计算公式的对比和应用范围建议 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于全过程分析的火灾后空间网格结构力学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 空间网格结构火灾全过程力学性能分析方法 |
| 5.2.1 分析流程 |
| 5.2.2 火灾全过程高大空间建筑室内空气时变温度场 |
| 5.2.3 火灾全过程空间网格结构时变温度场 |
| 5.2.4 火灾各阶段材料的热力学性能 |
| 5.2.5 空间网格结构的热-力耦合有限元分析 |
| 5.3 单层网壳结构的火灾全过程力学性能分析 |
| 5.3.1 有限元模型的建立 |
| 5.3.2 火灾全过程分析 |
| 5.3.3 分析结果 |
| 5.4 火灾后网壳结构弹塑性稳定承载力计算方法 |
| 5.4.1 分析方法 |
| 5.4.2 参数化分析方案 |
| 5.4.3 各参数的影响 |
| 5.4.4 火灾后单层球面网壳弹塑性稳定承载力计算公式 |
| 5.5 火灾后空间网格结构安全性评估方法 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 高温后材料力学性能实测数据及相应的残余系数 |
| 附录2 反复过火后材料力学性能实测数据及反复过火影响系数 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）新型装配式混凝土框架节点抗火及火灾后抗震性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 装配式建筑的发展 |
| 1.1.2 建筑火灾的危害 |
| 1.1.3 本课题的研究意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 结构抗火性能的研究现状 |
| 1.2.2 节点受火后力学性能的研究现状 |
| 1.3 本文的研究工作和研究思路 |
| 1.3.1 本文研究工作内容 |
| 1.3.2 本文的研究思路 |
| 2 装配式混凝土结构建筑常见节点构造 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 常见装配式框架结构连接形式 |
| 2.3 本文研究节点介绍 |
| 2.3.1 节点提出的背景 |
| 2.3.2 节点构造 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 火灾作用下节点温度场分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Abaqus有限元分析软件简介 |
| 3.3 传热的基本原理 |
| 3.3.1 热传导 |
| 3.3.2 热对流 |
| 3.3.3 热辐射 |
| 3.4 火灾升(降)温曲线 |
| 3.4.1 建筑火灾的发展过程 |
| 3.4.2 标准升(降)温曲线 |
| 3.5 材料与温度的物理特性 |
| 3.5.1 钢材与温度有关的物理特性 |
| 3.5.2 混凝土与温度有关的物理特性 |
| 3.5.3 灌浆料与温度相关的物理特性 |
| 3.6 温度场模型的建立 |
| 3.6.1 温度场研究分析变量设置 |
| 3.6.2 温度场模型建模过程介绍 |
| 3.7 装配式节点升温过程分析 |
| 3.7.1 温度场云图分析 |
| 3.7.2 截面测点温度分析 |
| 3.8 降温过程分析 |
| 3.8.1 温度场云图 |
| 3.8.2 降温过程测点温度 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 火灾下承载力耐火极限分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 火灾下承载力耐火极限判别标准 |
| 4.3 材料的热力学性能 |
| 4.3.1 钢材的高温材性 |
| 4.3.2 混凝土的高温材性 |
| 4.4 装配式节点有限元承载力耐火极限模型的建立 |
| 4.4.1 分析步设置 |
| 4.4.2 相互作用及边界条件 |
| 4.4.3 荷载及边界条件定义 |
| 4.4.4 网格划分及单元选取 |
| 4.5 分析模型的设置 |
| 4.6 模型分析与计算 |
| 4.6.1 柱轴压比对耐火极限影响 |
| 4.6.2 梁荷载比对耐火极限影响 |
| 4.6.3 柱偏心率对耐火极限影响 |
| 4.6.4 混凝土保护层厚度对耐火极限影响 |
| 4.6.5 螺栓直接对耐火极限影响 |
| 4.6.6 耐火极限综合分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 火灾后抗震性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料高温后的力学性能 |
| 5.2.1 钢材高温后的力学性能 |
| 5.2.2 混凝土高温后的力学性能 |
| 5.3 高温后模型温度场设定 |
| 5.4 有限元模型的建立 |
| 5.4.1 基本建模信息 |
| 5.4.2 模型分析参数变量 |
| 5.5 滞回分析模型验证 |
| 5.6 装配式与现浇节点受火前后滞回性能对比分析 |
| 5.6.1 P-Δ滞回曲线 |
| 5.6.2 骨架曲线 |
| 5.6.3 延性 |
| 5.6.4 耗能 |
| 5.7 装配式节点受火后滞回性能参数分析 |
| 5.7.1 P-Δ滞回曲线 |
| 5.7.2 骨架曲线 |
| 5.7.3 延性 |
| 5.7.4 耗能 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（8）直接切削用非调质钢大棒材控乳控冷过程数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 非调质钢介绍 |
| 1.3 直接切削用非调质钢介绍 |
| 1.4 轧制过程数值模拟研究现状 |
| 1.5 棒材控轧控冷过程研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容和研究思路 |
| 2 控轧控冷过程有限元数值模拟基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有限元基本原理 |
| 2.3 传热学和弹塑性力学基本理论 |
| 2.3.1 热传导问题及有限元方程 |
| 2.3.2 弹塑性力学问题及有限元方程 |
| 2.3.3 热-力耦合过程计算 |
| 2.4 控轧过程奥氏体晶粒演变基本理论 |
| 2.4.1 再结晶及晶粒长大概述 |
| 2.4.2 再结晶及晶粒长大模型 |
| 2.5 控冷过程奥氏体等温转变基本理论 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 直接切削用非调质钢SG4201奥氏体晶粒演变及等温转变实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动态再结晶行为研究 |
| 3.2.1 实验方案 |
| 3.2.2 实验结果 |
| 3.2.3 动态再结晶动力学模型 |
| 3.2.4 动态再结晶晶粒尺寸模型 |
| 3.3 亚动态再结晶行为研究 |
| 3.3.1 实验方案 |
| 3.3.2 实验结果 |
| 3.3.3 亚动态再结晶动力学及晶粒尺寸模型 |
| 3.4 静态再结晶行为研究 |
| 3.4.1 实验方案 |
| 3.4.2 实验结果 |
| 3.4.3 静态再结晶动力学及晶粒尺寸模型 |
| 3.5 晶粒长大行为研究 |
| 3.5.1 实验方案 |
| 3.5.2 实验结果 |
| 3.5.3 晶粒长大模型 |
| 3.6 等温转变行为研究 |
| 3.6.1 实验方案 |
| 3.6.2 实验结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 直接切削用非调质钢SG4201大棒材控轧过程数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SG4201大棒材控轧过程有限元模型 |
| 4.2.1 实际生产线布局 |
| 4.2.2 几何模型及有限元网格 |
| 4.2.3 初始条件和边界条件 |
| 4.2.4 奥氏体晶粒度计算 |
| 4.2.5 数据传递技术 |
| 4.3 Φ90mm大棒材控轧过程数值模拟结果 |
| 4.3.1 Φ90mm大棒材温度分布与演变 |
| 4.3.2 Φ90mm大棒材应变分布与演变 |
| 4.3.3 Φ90mm大棒材应变速率分布与演变 |
| 4.3.4 Φ90mm大棒材轧制力变化 |
| 4.3.5 Φ90mm大棒材再结晶分布与演变 |
| 4.3.6 Φ90mm大棒材晶粒尺寸分布与演变 |
| 4.4 Φ140mm大棒材控轧过程数值模拟结果 |
| 4.4.1 Φ140mm大棒材控轧过程温度分布与演变 |
| 4.4.2 Φ140mm大棒材控轧过程再结晶分布与演变 |
| 4.4.3 Φ140mm大棒材控轧过程晶粒尺寸分布与演变 |
| 4.5 Φ100-180mm大棒材控轧过程数值模拟结果 |
| 4.6 SG4201大棒材控轧过程数值模拟结果实验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 直接切削用非调质钢SG4201大棒材控冷过程工艺设计与数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SG4201大棒材控冷过程工艺设计 |
| 5.3 SG4201大棒材控冷过程有限元模型 |
| 5.3.1 实际生产线布局 |
| 5.3.2 几何模型及有限元网格 |
| 5.3.3 初始条件及边界条件 |
| 5.3.4 控冷过程奥氏体等温转变模拟 |
| 5.3.5 大棒材穿水冷却工艺与换热系数关系研究 |
| 5.4 Φ110mm大棒材控冷过程数值模拟结果 |
| 5.4.1 Φ110mm大棒材温度分布与演变 |
| 5.4.2 Φ110mm大棒材组织分布与演变 |
| 5.5 Φ140mm大棒材控冷过程数值模拟结果 |
| 5.5.1 Φ140mm大棒材温度分布与演变 |
| 5.5.2 Φ140mm大棒材组织分布与演变 |
| 5.6 Φ90-180mm大棒材控冷过程数值模拟结果 |
| 5.7 SG4201大棒材控冷过程数值模拟结果实验验证 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 直接切削用非调质钢SG4201大棒材控轧控冷过程工艺优化 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 SG4201大棒材控轧过程工艺优化 |
| 6.2.1 SG4201大棒材控轧过程存在问题 |
| 6.2.2 SG4201大棒材控轧过程工艺优化方案 |
| 6.2.3 SG4201大棒材控轧过程不同优化工艺效果对比 |
| 6.2.4 SG4201不同规格大棒材控轧过程优化效果 |
| 6.3 SG4201大棒材控冷过程工艺优化 |
| 6.3.1 SG4201大棒材控冷过程存在问题 |
| 6.3.2 SG4201大棒材控冷过程工艺优化方案 |
| 6.3.3 SG4201大棒材控冷过程优化效果对比 |
| 6.3.4 SG4201不同规格大棒材控冷过程优化效果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点摘要 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）热轧H型钢控制冷却过程换热规律的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.2 控制冷却技术 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 控制冷却技术研究背景 |
| 1.2.2 控制冷却技术存在的问题 |
| 1.2.3 换热系数研究的意义 |
| 1.2.4 换热系数的研究方法 |
| 1.3 科学意义及经济及社会效益 |
| 1.4 本文研究的主要内容及方法 |
| 1.5 本章小结 |
| 2.加热冷却过程基本理论及应用 |
| 2.1 传热学理论 |
| 2.1.1 传热的三种基本方式 |
| 2.1.2 热边界条件 |
| 2.1.3 导热微分方程式 |
| 2.1.4 表面换热系数的测定 |
| 2.2 相变潜热 |
| 2.3 表面综合换热系数 |
| 2.3.1 解综合换热的思路和方法 |
| 2.4 处理导热问题的几点要求 |
| 2.4.1 环境条件的处理 |
| 2.4.2 物性条件的处理 |
| 2.4.3 时间条件的处理 |
| 2.4.4 几何形状的处理 |
| 2.5 导热问题的求解方法 |
| 2.5.1 近似分析解法 |
| 2.5.2 数值解法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3.综合换热系数的实验研究 |
| 3.1 实验中理论简化的论证 |
| 3.1.1 探头的一维瞬态导热简化 |
| 3.1.2 一维瞬态导热模拟分析 |
| 3.1.3 集总参数法模拟分析 |
| 3.1.4 模拟论证总结 |
| 3.2 综合换热系数的试验研究 |
| 3.2.1 实验圆柱探头的制备 |
| 3.2.2 冷却设备 |
| 3.2.3 热电偶测温原理 |
| 3.2.4 实验设备 |
| 3.3 试验结果分析及求解换热系数 |
| 3.3.1 MATLAB软件简介 |
| 3.3.2 综合换热系数的计算 |
| 3.3.3 表面综合换热系数求解曲线 |
| 3.3.4 综合换热系数求解结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.ANSYS模拟H型钢加热冷却换热规律 |
| 4.1 ANSYS热分析简介 |
| 4.2 加热冷却温度场模型建立 |
| 4.2.1 模型尺寸 |
| 4.2.2 划分网格 |
| 4.2.3 热物性参数与相变潜热的选择 |
| 4.2.4 设定表面综合换热系数 |
| 4.3 温度场的数值模拟结果及分析 |
| 4.4 热应力分析 |
| 4.4.1 模拟分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）大型H型钢控制冷却研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 H型钢简介 |
| 1.1.1 H型钢的优点及应用 |
| 1.1.2 H型钢生产方式及发展趋势 |
| 1.1.3 H型钢的需求和工艺要求 |
| 1.2 H型钢控冷技术 |
| 1.2.1 国外控冷技术的发展及现状 |
| 1.2.2 国内控冷技术的发展及现状 |
| 1.3 控制冷却技术 |
| 1.3.1 控制冷却技术的介绍 |
| 1.3.2 控制冷却技术原理 |
| 1.3.3 控制冷却的作用 |
| 1.3.4 H型钢的控制冷却技术 |
| 1.4 喷雾冷却技术 |
| 1.4.1 喷雾冷却技术的介绍 |
| 1.4.2 喷雾冷却的原理和特点 |
| 1.5 课题研究意义及内容 |
| 1.5.1 课题研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 大型H型钢喷雾冷却有限元分析 |
| 2.1 导热的基本理论 |
| 2.2 导热微分方程的建立及导热条件的选择 |
| 2.2.1 导热微分方程的建立 |
| 2.2.2 H型钢的成分 |
| 2.2.3 初始条件设定依据—CCT曲线 |
| 2.2.4 初始条件的设定的依据 |
| 2.2.5 边界条件的选择 |
| 2.3 热物性参数及喷雾冷却换热系数的确定 |
| 2.3.1 材料热物性参数的选择 |
| 2.3.2 自然冷却换热系数的确定 |
| 2.3.3 喷雾冷却换热系数的确定 |
| 2.4 H型钢喷雾冷却有限元模型 |
| 2.4.1 实体模型 |
| 2.4.2 有限元模型的建立 |
| 2.5 H型钢空冷温度场数值模拟 |
| 2.5.1 二维H型钢空冷过程温度场分析 |
| 2.5.2 三维H型钢空冷过程温度场分析 |
| 2.6 H型钢温喷雾冷却温度场数值模拟 |
| 2.6.1 实验方案一 |
| 2.6.2 实验方案二 |
| 2.6.3 实验方案三 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 实验材料与实验方案 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 加热设备 |
| 3.3 高温H型钢转移装置的设计与制造 |
| 3.4 喷雾冷却平台的设计 |
| 3.5 实验方案和实验步骤的确定 |
| 3.5.1 喷雾冷却实验 |
| 3.5.2 大型H型钢喷雾冷却实验方案的确定 |
| 3.5.3 大型H型钢喷雾冷却实验步骤的确定 |
| 3.6 大型H型钢金相试样的制备 |
| 3.7 大型H型钢拉伸试样制备 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 喷雾冷却工艺参数对大型H型钢组织和性能的影响 |
| 4.1 喷雾冷却工艺参数对大型H型钢组织的影响 |
| 4.1.1 H型钢试样的金相组织 |
| 4.1.2 空冷时H型钢金相组织 |
| 4.2 喷雾冷却后H型钢断面组织均匀性分析 |
| 4.2.1 喷雾冷却后H型钢不同部位组织均匀性分析 |
| 4.2.2 喷雾冷却翼缘表面和心部组织分析 |
| 4.2.3 喷雾冷却腹板表面和心部组织分析 |
| 4.2.4 喷雾冷却后H型钢左右两端组织分析 |
| 4.3 冷却速度对H型钢组织的影响 |
| 4.4 回火温度对H型钢组织及性能的影响 |
| 4.5 喷雾冷却工艺参数对H型钢力学性能的影响 |
| 4.5.1 H型钢试样的力学性能 |
| 4.5.2 空冷时H型钢力学性能 |
| 4.5.3 喷雾冷却后H型钢力学性能 |
| 4.5.4 H型钢力学性能分析 |
| 4.6 拉伸断口 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
四、H型钢冷却过程温度场有限元分析（论文参考文献）
- [1]小型H型钢超快冷“内并外扩”的有限元模拟[J]. 龚殿尧,高志宇,徐建忠,赵宪明. 钢铁, 2022(01)
- [2]双钢板混凝土组合剪力墙栓钉连接件常温下及受火后受力性能研究[D]. 艾怡闻. 华南理工大学, 2020(02)
- [3]铝合金挤压型材截面残余应力的试验研究与有限元分析[D]. 陈怀远. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [4]H型钢杆件—焊接空心球节点单层网壳结构抗火性能研究[D]. 董恒. 天津大学, 2019(01)
- [5]钢板焊接全过程温度场与残余应力分布的研究[D]. 许鑫. 苏州科技大学, 2019(01)
- [6]焊接空心球节点空间网格结构火灾后力学性能研究[D]. 卢杰. 天津大学, 2019(06)
- [7]新型装配式混凝土框架节点抗火及火灾后抗震性能研究[D]. 王仁杰. 重庆大学, 2019(01)
- [8]直接切削用非调质钢大棒材控乳控冷过程数值模拟研究[D]. 申文飞. 大连理工大学, 2019(01)
- [9]热轧H型钢控制冷却过程换热规律的研究[D]. 高超. 辽宁科技大学, 2017(02)
- [10]大型H型钢控制冷却研究[D]. 陈松. 华北理工大学, 2017(03)