基于渗碳过程的数学模型, 取球体的1/4建立几何模型, 利用ANSYS有限元分析软件对20钢渗碳过程中温度场和应力场进行数值模拟, 得到了渗碳60 s后的温度场云图, 将温度场模拟求得的节点温度作为体载荷施加到应力分析中, 得到了应力场的模拟结果, 并对模拟结果进行试验验证。结果表明: 渗碳5 h后渗层深度的模拟结果为0.13 mm, 与试验结果(0.11 mm)基本一致, 证明了温度场模拟结果可靠; 渗碳后20钢表面为拉应力, 越往里应力不断减小, 心部为稳定的应力状态; 渗碳5 h后, 表面应力达到3.5×108 Pa。

所属栏目

物理模拟与数值模拟辽宁工程技术大学应用创新型人才培养立项课题资助项目(YBT103011)

收稿日期

2012/3/12012/10/26

作者单位

李刚:辽宁工程技术大学材料科学与工程学院, 阜新 123000
韩文月:辽宁工程技术大学材料科学与工程学院, 阜新 123000
任晶鑫:辽宁工程技术大学材料科学与工程学院, 阜新 123000
金红梅:辽宁工程技术大学材料科学与工程学院, 阜新 123000

备注

李刚(1969-), 男, 辽宁阜新人, 教授, 博士。

引用该论文:

LI Gang,HAN Wen-yue,REN Jing-xin,JIN Hong-mei.Numerical Simulation of Temperature and Stress Field of 20 Steel during Carburizing[J].Materials for mechancial engineering,2013,37(4):83～86
李刚,韩文月,任晶鑫,金红梅.20钢渗碳过程中温度场及应力场的数值模拟[J].机械工程材料,2013,37(4):83～86

被引情况:

【1】

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【2】

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