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鋼熱加工數(shù)值模擬手冊(cè)

出版社：機(jī)械工業(yè)出版社出版時(shí)間：2016-06-01
開本： 32開 頁數(shù)： 505
中 圖 價(jià):¥73.1(4.6折) 定價(jià)  ¥159.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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鋼熱加工數(shù)值模擬手冊(cè) 版權(quán)信息

鋼熱加工數(shù)值模擬手冊(cè) 本書特色

本書全面系統(tǒng)地介紹了鋼熱加工工藝過程的數(shù)學(xué)建模和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，主要內(nèi)容包括：鋼的熱加工過程建模的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、 建模方法和基本原則、鋼的熱/溫加工模型、鑄造模擬、工業(yè)熱處理作業(yè)模擬、淬火模擬、感應(yīng)硬化過程模擬、激光表面硬化模擬、表面硬化數(shù)值模擬、 熱處理和化學(xué)熱處理計(jì)算機(jī)模擬的工業(yè)應(yīng)用、 鋼熱加工過程建模的展望。本書由世界各國(guó)熱加工領(lǐng)域具有豐富經(jīng)驗(yàn)的學(xué)者和專家共同撰寫。本書聚焦于熱加工工藝過程的模擬原理、實(shí)現(xiàn)方法和工程應(yīng)用，包含了大量工業(yè)應(yīng)用案例。

鋼熱加工數(shù)值模擬手冊(cè) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書由世界各國(guó)熱加工領(lǐng)域的具有豐富經(jīng)驗(yàn)的學(xué)者和專家共同撰寫。我國(guó)上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的潘健生院士參與了本書的編寫工作。本書聚焦于熱加工工藝過程的模擬原理、實(shí)現(xiàn)方法和工程應(yīng)用，包含了大量工業(yè)應(yīng)用案例。 

鋼熱加工數(shù)值模擬手冊(cè) 目錄

目錄：譯叢序譯者序前言 第1章鋼熱加工過程建模的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)1.1熱加工過程的偏微分方程及其求解1.1.1導(dǎo)熱和擴(kuò)散偏微分方程1.1.2求解偏微分方程的方法1.2有限差分法1.2.1有限差分法原理簡(jiǎn)介1.2.2一維傳熱和擴(kuò)散偏微分方程的有限差分求解1.2.3小結(jié)1.3有限單元法1.3.1簡(jiǎn)介1.3.2伽遼金法二維瞬態(tài)溫度場(chǎng)有限元分析1.3.3三維瞬態(tài)導(dǎo)熱的有限元分析1.4相變量的計(jì)算1.4.1相變與溫度的耦合作用1.4.2擴(kuò)散型相變1.4.3馬氏體相變1.4.4應(yīng)力狀態(tài)對(duì)相變動(dòng)力學(xué)的影響1.5固體材料的本構(gòu)方程1.5.1彈性本構(gòu)方程1.5.2彈塑性本構(gòu)方程1.5.3黏塑性本構(gòu)方程1.6熱加工中的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1.6.1簡(jiǎn)介1.6.2流體微分控制方程1.6.3控制方程的通用形式1.6.4簡(jiǎn)化后的熱加工過程特定流體力學(xué)方程1.6.5控制方程的求解參考文獻(xiàn)第2章建模方法和基本原則2.1數(shù)學(xué)建模2.2控制方程2.3邊界條件和初始條件2.4控制方程的數(shù)值解2.5有限單元法2.6有限體積法2.7蒙特卡羅法2.8相場(chǎng)法2.9結(jié)束語第3章鋼的熱/溫加工模型3.1微觀組織概述3.2流動(dòng)曲線建模——單道次3.2.1熱加工行為3.2.2熱加工本構(gòu)模型3.2.3動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的開始3.2.4包含動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的高級(jí)本構(gòu)模型3.3靜態(tài)再結(jié)晶3.3.1tnr方法3.3.2靜態(tài)再結(jié)晶建模3.3.3應(yīng)變誘發(fā)析出模型3.3.4結(jié)合動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的先進(jìn)本構(gòu)模型3.4晶粒長(zhǎng)大3.5相變和*終的力學(xué)性能3.6溫加工3.7多道次條件的應(yīng)力應(yīng)變和組織建模3.8先進(jìn)模擬和建模技術(shù)3.8.1ca元胞自動(dòng)機(jī)模擬3.8.2mcp模擬3.8.3相場(chǎng)模擬3.8.4耦合模擬3.8.5常見問題參考文獻(xiàn)第4章鑄造模擬4.1引言4.1.1冶金過程的數(shù)值模擬總則4.1.2鑄造工藝模擬的原因及潛力4.1.3解析模型和數(shù)值方法4.2凝固機(jī)制4.2.1均勻形核4.2.2非均勻形核4.2.3晶體長(zhǎng)大4.2.4枝晶長(zhǎng)大4.2.5鑄錠的組織和缺陷4.2.6連鑄件的組織和缺陷4.2.7充型與冒口4.3工業(yè)鑄造鋼錠和鋼坯4.3.1連鑄4.3.2模鑄4.4鑄造模擬的展望4.4.1充型計(jì)算4.4.2邊界條件4.4.3無量綱分析4.4.4應(yīng)力分布預(yù)測(cè)4.4.5組織模擬參考文獻(xiàn)第5章工業(yè)熱處理作業(yè)模擬5.1引言5.1.1熱處理作業(yè)數(shù)學(xué)模型的必要性5.1.2工業(yè)過程模擬和優(yōu)化：挑戰(zhàn)和方法5.1.3本章結(jié)構(gòu)5.2工業(yè)案例研究：棒材連續(xù)退火的工藝模型5.2.1連續(xù)退火作業(yè)的背景5.2.2棒束退火的工藝模型5.2.3工藝設(shè)計(jì)：棒束與棒的考慮5.2.4基于模型調(diào)度提高生產(chǎn)率5.3工業(yè)案例研究：冷軋鋼卷箱式爐退火的集成模型5.3.1箱式爐退火的背景5.3.2箱式爐退火控制的傳熱模型5.3.3傳熱模型的限制：集成模型的必要性5.3.4箱式退火集成模型：公式和優(yōu)勢(shì)5.4工業(yè)案例研究：滲碳作業(yè)的成本模型5.4.1成本模型背景5.4.2模型公式5.4.3滲碳作業(yè)的*優(yōu)化5.5過程模型的在線運(yùn)用5.5.1過程模型作為軟傳感器5.5.2以模型為基礎(chǔ)的過程控制解5.5.3基于數(shù)據(jù)的過程模型5.5.4顯微組織介觀模型5.6總結(jié)參考文獻(xiàn)第6章淬火模擬6.1引言6.2淬火過程中的相變6.3淬火模擬技術(shù)現(xiàn)狀6.4傳熱建模6.4.1簡(jiǎn)介6.4.2淬火過程中的傳熱控制方程6.4.3傳熱問題的有限單元公式6.5相變建模6.5.1簡(jiǎn)介6.5.2臨界溫度的確定6.5.3擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)模型6.5.4等溫轉(zhuǎn)變模型6.5.5非等溫轉(zhuǎn)變模型6.5.6馬氏體相變模型6.5.7動(dòng)力學(xué)參數(shù)的測(cè)定6.5.8等溫轉(zhuǎn)變圖中等溫動(dòng)力學(xué)參數(shù)的提取6.5.9連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖中等溫動(dòng)力學(xué)參數(shù)的提取6.5.10應(yīng)力和塑性對(duì)相變的影響6.6力學(xué)相互作用建模6.6.1簡(jiǎn)介6.6.2本構(gòu)模型6.6.3混合相整體力學(xué)性能預(yù)測(cè)6.6.4相變引起的塑性記憶損失6.6.5力學(xué)行為控制方程6.6.6淬火的熱彈塑性公式6.6.7熱彈塑性問題的有限元求解6.6.8相變誘導(dǎo)塑性(trip)的模擬6.7fea軟件實(shí)現(xiàn)指南6.7.1abaqus中的實(shí)現(xiàn)6.7.2msc.marc中的實(shí)現(xiàn)6.8總結(jié)與建議術(shù)語參考文獻(xiàn)第7章感應(yīng)硬化過程模擬7.1引言7.2感應(yīng)熱處理概述7.2.1感應(yīng)熱處理的發(fā)展7.2.2渦旋電流的產(chǎn)生7.2.3感應(yīng)加熱裝置7.2.4工件的能量吸收7.2.5感應(yīng)系統(tǒng)中的電磁效應(yīng)7.2.6溫度分布7.2.7感應(yīng)線圈參數(shù)變化7.2.8感應(yīng)加熱中的電動(dòng)力7.2.9淬火和冷卻7.3熱處理線圈的建模7.3.1感應(yīng)線圈的要求7.3.2圓柱形線圈7.3.3其他“標(biāo)準(zhǔn)”熱處理線圈7.3.4特殊熱處理線圈7.4感應(yīng)硬化系統(tǒng)模擬7.4.1感應(yīng)系統(tǒng)的物理過程7.4.2電磁場(chǎng)7.4.3材料的電磁性質(zhì)7.4.4感應(yīng)硬化系統(tǒng)中的熱力學(xué)過程7.4.5淬火過程的換熱7.4.6物理建模7.5數(shù)值方法7.5.1概述7.5.2微分模型7.5.3有限差分法7.5.4有限單元法7.5.5積分方法7.5.6數(shù)值方法比較7.6關(guān)于數(shù)值優(yōu)化7.6.1感應(yīng)加熱的優(yōu)化問題7.6.2數(shù)值優(yōu)化7.6.3熱處理工藝設(shè)計(jì)7.6.4車軸硬化優(yōu)化設(shè)計(jì)7.7結(jié)論參考文獻(xiàn)第8章激光表面硬化模擬8.1激光材料加工進(jìn)展8.2激光光學(xué)和光束特性8.2.1單透鏡聚焦8.2.2焦距8.2.3焦數(shù)8.2.4焦點(diǎn)處的光束直徑8.2.5焦深8.2.6激光束表征8.3激光吸收率8.3.1溫度的影響8.3.2吸收測(cè)量技術(shù)8.4激光表面硬化8.4.1激光加熱和冷卻8.4.2激光硬化過程中的冶金學(xué)8.4.3鋼的奧氏體化8.4.4硬化深度的數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)8.4.5計(jì)算溫度循環(huán)的方法8.4.6熱流模型8.4.7材料激光硬化和熔化的熱分析8.5激光表面硬化后的殘余應(yīng)力8.5.1背景8.5.2熱應(yīng)力和相變應(yīng)力的測(cè)定8.5.3計(jì)算殘余應(yīng)力的簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)模型8.5.4用數(shù)值模擬方法確定應(yīng)力8.5.5評(píng)估殘余應(yīng)力分布的簡(jiǎn)單方法8.5.6預(yù)測(cè)硬化軌跡和優(yōu)化工藝8.5.7模型應(yīng)用8.5.8經(jīng)激光表面重熔處理的微觀組織分析參考文獻(xiàn)第9章表面硬化數(shù)值模擬9.1引言9.2滲碳表面硬化技術(shù)9.3滲氮和碳氮共滲表面硬化技術(shù)9.4表面硬化模擬的多場(chǎng)耦合9.4.1模塊1）碳和氮同時(shí)擴(kuò)散和析出9.4.2模塊2）傳熱9.4.3模塊3）相變9.4.4模塊4）應(yīng)力應(yīng)變分布9.5殘余應(yīng)力和工件性能的關(guān)系9.6文獻(xiàn)典型實(shí)例9.6.1不同角度楔形板的滲碳工藝9.6.2純鐵脈沖離子滲氮過程中氮化層的生長(zhǎng)及氮在fe2～3n、fe4n和fe中的分布9.6.3鐵素體馬氏體雙相不銹鋼高溫氣體滲氮過程中馬氏體層的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)9.6.4滲碳鋼中多相相變的有限元研究參考文獻(xiàn)第10章熱處理和化學(xué)熱處理計(jì)算機(jī)模擬的工業(yè)應(yīng)用10.1階梯軸的加熱cae10.1.1三維溫度場(chǎng)計(jì)算機(jī)模擬的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證10.1.2優(yōu)化加熱工藝的cad技術(shù)10.2復(fù)雜形狀零件淬火工藝cae/capp10.3曲軸滲氮畸變控制cae10.4氣體滲碳cae/capp/cam10.4.1齒輪滲碳工藝cae10.4.2智能型密封箱式爐生產(chǎn)線cam10.5基于計(jì)算機(jī)模擬的動(dòng)態(tài)可控滲氮技術(shù)10.6熱處理設(shè)備的智能cad10.7大型鋼模塊淬火冷卻虛擬生產(chǎn)10.7.1p20塑料模具鋼淬火工藝模擬與設(shè)計(jì)10.7.2靜止水淬火10.7.3小結(jié)參考文獻(xiàn)第11章鋼熱加工過程建模的展望11.1熱加工過程建模與計(jì)算機(jī)模擬存在的問題11.1.1工程技術(shù)方面的問題11.1.2基礎(chǔ)理論方面的問題11.2熱加工過程建模與計(jì)算機(jī)模擬的發(fā)展趨勢(shì)11.2.1材料加工成形的建模與模擬的發(fā)展趨勢(shì)11.2.2熱處理與表面改性的建模與模擬的發(fā)展趨勢(shì)11.2.3高集成度的產(chǎn)品cae技術(shù)參考文獻(xiàn)
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