法和实验操作相结合的方法,利用ANSYS软件对40Cr钢热处理加热过程的温度场进行模拟,分析工件在不同时间的温度分布情况以及各个部分在热处理加热过程中的温度变化情况,为优化热处理工艺,使工件热处理后获得优良的性能提供一定的依据。2ANSYS热分析2.1ANSYS软件介绍ANSYS公司是由美国著名力学专家、美国匹兹堡大学力学系教授JohnSwanson博士于1970年创立并发展起来的,总部设在美国宾西法尼亚州的匹兹堡,是目前世界CAE行业中最大的公司。ANSYS软件是融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件,可广泛用于核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等一般工业及科学研究。该软件可在大多数计算机及操作系统中运行,从PC机到工作站直至巨型计算机,ANSYS文件在其所有的产品系列和工作平台上均兼容。ANSYS多物理场耦合的功能,允许在同一模型上进行各式各样的耦合计算,如:热-结构耦合、磁-结构耦合以及电-磁-流体-热耦合,在PC机上生成的模型同样可运行与巨型机上,这样就确保了ANSYS对多领域多变工程问题的求解[6]。ANSYS10.0热分析基于能力守恒原理的热平衡方程,用有限元计算各个节点温度,从而导出其他物理参数。ANSYS10.0热分析分类主要有两大类即稳态传热和瞬态传热。稳态热分析是温度分布不随时间变化,而瞬态热分析是温度分布场随时间发生明显的变化。无论是稳态热分析还是瞬态热分析,均可将ANSYS10.0热分析分为3个步骤:(1)前处理:建模。(2)求解:施加载荷计算结果。(3)后处理:查看结果。2.1.1热分析的基本符号及单位ANSYS软件使用时单位必须统一,如果单位不统一,最后的分析结果就千差万别,给研究带来不必要的麻烦[7]。具体的基本单位如表2.1所示。
全文预览
