船用中厚钢板高频感应热应力成形实验及神经网络预测模型研究

来源 :重庆交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wfljk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
船体钢板的成形是船舶制造业中重要的环节,目前世界船厂主要依靠水火弯板成形。由于水火弯板影响因素复杂难以适应船舶制造的自动化、高效化,而且还面临着技术工人的老龄化。这些因素严重限制了船舶制造的发展。所以亟需一种新的热源来代替氧乙炔火焰。激光和高频感应加热是板材弯曲成形新的热源,由于船板一般是中厚板,成形曲率较大,所以在船板成形中激光加热具有局限性。高频感应加热几乎综合了火焰加热和激光加热的优点,是船板热应力成形的最佳替代热源。本文以船用Q345中厚钢板作为研究对象,探讨了高频感应加热成形的特点以及对于船舶制造业的意义,综述了根据热源不同热应力成形的不同类型,以及每种类型的国内外研究动态。根据高频感应加热的特点和基本原理,分析了高频感应加热温度场的分布,并利用ANSYS有限元软件模拟加热过程中温度的分布。根据计算确定感应加热参数,并自制高频感应加热实验设备及测量设备,然后进行高频感应单道次和多道次加热热应力成形实验。通过实验得到了船用Q345中厚钢板在不同感应加热工艺参数下的变形效果,最后在以上大量的实验数据的基础上,采用多元线性回归和BP神经网络方法建立了船用Q345中厚钢板在不同感应加热工艺参数和不同板厚对弯曲变形角度的预测模型。根据高频感应加热的原理,分析了加热时钢板的温度场的分布,并与有限元模拟基本一致。自制及购买的高频实验设备基本能够满足高频感应加热成形的实验及测量。通过单道次感应加热实验,获得了船用Q345中厚板在20KHz,加热功率为20Kw、25Kw、30Kw和35Kw,加热时间为4s、8s、12s和16s,弯曲变形角度为0~2.1°,曲率半径为81m~1.5mm,结果表明:弯曲角度随着板厚的减小、功率的增大和加热时间的延长而增大,曲率半径随着弯曲角度的增大而减小,但是当减小到一定值时保持不变;根据对结果的分析提出了感应加热成形中温度和钢板自重对变形的作用;选择加热时间为12s,船用Q345中厚板在不同加热功率各加热6道次,除厚板在加热功率为20Kw时几乎没有变化外,在其他功率条件下加热6道次后的各种中等厚度的船板弯曲角度增加了3~5倍。根据单道次加热实验结果,运用BP神经网络理论,建立了船用Q345中厚板弯曲角度与板厚、加热功率和加热时间的预测模型,该模型具有一定的精度,能够满足工程实际应用。
其他文献
全麦面粉富含膳食纤维,具有良好的保健功效。本文通过考察南方消费者对馒头的感官要求、全麦面粉的制作方法、小麦麸皮添加对全麦面粉及馒头品质的影响、改良剂的筛选等方面
学者朱自清认为虽然人们都用白话文写作,但是必须要了解一些文言文的词汇和成语,了解其风格和技巧,因为白话文有借助于文言文的地方.学者张寿康认为文言文学习能增长学生对古
期刊
为了探索兰花舌瓣形成的分子机制,本研究利用消减抑制杂交技术构建了莲瓣王(Cymbidium lianpanTang et Wang)捧瓣与舌瓣间的cDNA文库。对正向文库中随机挑选的147个阳性克隆
以杨房沟水电站坝基开挖为背景,针对前期坝肩槽生产性爆破试验所揭示出的爆破损伤较大、爆破振动难以控制等问题,开展了实验研究.对比分析不同炮孔结构条件下爆破的宏观效果
兴趣是最好的老师,是动力的源泉,它直接影响着学生学习的积极性和自觉性。学生只要有了兴趣,才会主动走进历史,感悟历史,以达到读史明鉴,读史明智的目的,才能提高历史课堂有效性。自
思维能力是通过阅读能力表现出来的,阅读能力需要思维能力作为核心和基础。正如苏霍姆林斯基说:“发展智力是使知识处在运动中。”如果我们只注重双基训练,而忽视思维能力的发展
基于空间可展机构设计的大口径、高精度、高刚度的空间可展开天线在航天工程的地位越来越重要,是人类完成空间探测活动必不可少的关键装备之一。本文以基于四面体可展单元设计
随着化学工业和制造业的发展,大量有机污染物不仅破坏了自然生态平衡,也危害了人类的身心健康,成为急需解决的一大难题。绝大多数单金属氧化物光催化降解有机染料因其较大的禁带
安全生产是电力企业改革和发展的基础,一旦离开安全生产这个根基,事故迫使电网运行中断,各行业的生产经营活动就会被迫停止,社会秩序混乱,改革和发展难以进行.作为国家重点管
本文通过对荣华二采区10
期刊