鋼熱加工數值模擬手冊簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

1）本書(shū)由世界各國熱加工領(lǐng)域的具有豐富經(jīng)驗的學(xué)者和專(zhuān)家共同撰寫(xiě)。我國上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的潘健生院士參與了本書(shū)的編寫(xiě)工作。
2）本書(shū)聚焦于熱加工工藝過(guò)程的模擬原理、實(shí)現方法和工程應用，包含了大量工業(yè)應用案例。

本書(shū)全面系統地介紹了鋼熱加工工藝過(guò)程的數學(xué)建模和計算機模擬技術(shù)，主要內容包括：鋼的熱加工過(guò)程建模的數學(xué)基礎、 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、感應硬化過(guò)程模擬、激光表面硬化模擬、表面硬化數值模擬、 熱處理和化學(xué)熱處理計算機模擬的工業(yè)應用、 鋼熱加工過(guò)程建模的展望。本書(shū)由世界各國熱加工領(lǐng)域具有豐富經(jīng)驗的學(xué)者和專(zhuān)家共同撰寫(xiě)。本書(shū)聚焦于熱加工工藝過(guò)程的模擬原理、實(shí)現方法和工程應用，包含了大量工業(yè)應用案例。

譯叢序
譯者序
前言
第1章鋼熱加工過(guò)程建模的數學(xué)基礎
11熱加工過(guò)程的偏微分方程及其求解
111導熱和擴散偏微分方程
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2一維傳熱和擴散偏微分方程的有限差分求解
123小結
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)導熱的有限元分析
14相變量的計算
141相變與溫度的耦合作用
142擴散型相變
143馬氏體相變
144應力狀態(tài)對相變動(dòng)力學(xué)的影響
15固體材料的本構方程
151彈性本構方程
152彈塑性本構方程
153黏塑性本構方程
16熱加工中的計算流體動(dòng)力學(xué)基礎
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(guò)程特定流體力學(xué)方程
165控制方程的求解
參考文獻
第2章建模方法和基本原則
21數學(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結束語(yǔ)
第3章鋼的熱/溫加工模型
31微觀(guān)組織概述
32流動(dòng)曲線(xiàn)建?！獑蔚来?br>321熱加工行為
322熱加工本構模型
323動(dòng)態(tài)再結晶的開(kāi)始
324包含動(dòng)態(tài)再結晶的高級本構模型
33靜態(tài)再結晶
331Tnr方法
332靜態(tài)再結晶建模
333應變誘發(fā)析出模型
334結合動(dòng)態(tài)再結晶的先進(jìn)本構模型
34晶粒長(cháng)大
35相變和最終的力學(xué)性能
36溫加工
37多道次條件的應力應變和組織建模
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(jiàn)問(wèn)題
參考文獻
第4章鑄造模擬
41引言
411冶金過(guò)程的數值模擬總則
412鑄造工藝模擬的原因及潛力
413解析模型和數值方法
42凝固機制
421均勻形核
422非均勻形核
423晶體長(cháng)大
424枝晶長(cháng)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充型計算
442邊界條件
443無(wú)量綱分析
444應力分布預測
445組織模擬
參考文獻
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)數學(xué)模型的必要性
512工業(yè)過(guò)程模擬和優(yōu)化：挑戰和方法
513本章結構
52工業(yè)案例研究：棒材連續退火的工藝模型
521連續退火作業(yè)的背景
522棒束退火的工藝模型
523工藝設計：棒束與棒的考慮
524基于模型調度提高生產(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
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)的最優(yōu)化
55過(guò)程模型的在線(xiàn)運用
551過(guò)程模型作為軟傳感器
552以模型為基礎的過(guò)程控制解
553基于數據的過(guò)程模型
554顯微組織介觀(guān)模型
56總結
參考文獻
第6章淬火模擬
61引言
62淬火過(guò)程中的相變
63淬火模擬技術(shù)現狀
64傳熱建模
641簡(jiǎn)介
642淬火過(guò)程中的傳熱控制方程
643傳熱問(wèn)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擴散型轉變動(dòng)力學(xué)模型
654等溫轉變模型
655非等溫轉變模型
656馬氏體相變模型
657動(dòng)力學(xué)參數的測定
658等溫轉變圖中等溫動(dòng)力學(xué)參數的提取
659連續冷卻轉變圖中等溫動(dòng)力學(xué)參數的提取
6510應力和塑性對相變的影響
66力學(xué)相互作用建模
661簡(jiǎn)介
662本構模型
663混合相整體力學(xué)性能預測
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(wèn)題的有限元求解
668相變誘導塑性(TRIP)的模擬
67FEA軟件實(shí)現指南
671ABAQUS中的實(shí)現
672MSCMARC中的實(shí)現
68總結與建議
術(shù)語(yǔ)
參考文獻
第7章感應硬化過(guò)程模擬
71引言
72感應熱處理概述
721感應熱處理的發(fā)展
722渦旋電流的產(chǎn)生
723感應加熱裝置
724工件的能量吸收
725感應系統中的電磁效應
726溫度分布
727感應線(xiàn)圈參數變化
728感應加熱中的電動(dòng)力
729淬火和冷卻
73熱處理線(xiàn)圈的建模
731感應線(xiàn)圈的要求
732圓柱形線(xiàn)圈
733其他“標準”熱處理線(xiàn)圈
734特殊熱處理線(xiàn)圈
74感應硬化系統模擬
741感應系統的物理過(guò)程
742電磁場(chǎng)
743材料的電磁性質(zhì)
744感應硬化系統中的熱力學(xué)過(guò)程
745淬火過(guò)程的換熱
746物理建模
75數值方法
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數值方法比較
76關(guān)于數值優(yōu)化
761感應加熱的優(yōu)化問(wèn)題
762數值優(yōu)化
763熱處理工藝設計
764車(chē)軸硬化優(yōu)化設計
77結論
參考文獻
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
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(guò)程中的冶金學(xué)
843鋼的奧氏體化
844硬化深度的數學(xué)預測
845計算溫度循環(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力
851背景
852熱應力和相變應力的測定
853計算殘余應力的簡(jiǎn)單數學(xué)模型
854用數值模擬方法確定應力
855評估殘余應力分布的簡(jiǎn)單方法
856預測硬化軌跡和優(yōu)化工藝
857模型應用
858經(jīng)激光表面重熔處理的微觀(guān)組織分析
參考文獻
第9章表面硬化數值模擬
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）應力應變分布
95殘余應力和工件性能的關(guān)系
96文獻典型實(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(guò)程中氮化層的生長(cháng)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(guò)程中馬氏體層的生長(cháng)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
第10章熱處理和化學(xué)熱處理計算機模擬的工業(yè)應用
101階梯軸的加熱CAE
1011三維溫度場(chǎng)計算機模擬的實(shí)驗驗證
1012優(yōu)化加熱工藝的CAD技術(shù)
102復雜形狀零件淬火工藝CAE/CAPP
103曲軸滲氮畸變控制CAE
104氣體滲碳CAE/CAPP/CAM
1041齒輪滲碳工藝CAE
1042智能型密封箱式爐生產(chǎn)線(xiàn)CAM
105基于計算機模擬的動(dòng)態(tài)可控滲氮技術(shù)
106熱處理設備的智能CAD
10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計
1072靜止水淬火
1073小結
參考文獻
第11章鋼熱加工過(guò)程建模的展望
111熱加工過(guò)程建模與計算機模擬存在的問(wèn)題
1111工程技術(shù)方面的問(wèn)題
1112基礎理論方面的問(wèn)題
112熱加工過(guò)程建模與計算機模擬的發(fā)展趨勢
1121材料加工成形的建模與模擬的發(fā)展趨勢
1122熱處理與表面改性的建模與模擬的發(fā)展趨勢
1123高集成度的產(chǎn)品CAE技術(shù)
參考文獻