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通過數值模擬的方法，不僅可以直觀地分析工件在不同加熱條件下的溫度分布，還能對加熱線圈的設計及參數優化提供科學的依據，從而實現更高效的加熱效果。

產品經歷的熱處理工藝為：①加熱保溫階段：將零件隨爐加熱到900 ℃,保溫50 min。②轉移：將零件在20 ℃的空氣氛圍中，從加熱爐轉移到淬火油中。這個過程持續1 min。③淬火：將工件浸入到50 ℃淬火液中，直至冷卻完畢。④回火：將淬火后的工件加熱至300 ℃,保溫3 h, 然后空冷至室溫。仿真流程與邊界條件與零件實際熱處理工藝參數一致。

李向國等[9-10]采用有限元方法對堆芯補水箱筒體內壁和管板一次側堆焊及焊后消氫感應加熱溫度場進行了數值模擬，分析了感應加熱過程中感應線圈結構和參數對溫度場分布的影響，實際溫度測量比模擬溫度吻合較好。陳保潔[11]利用有限元軟件對圓管型焊縫進行感應加熱模擬，提出了內外保溫及變電流的加熱方式滿足熱處理溫差要求。

變量旋轉對稱分布 2、道次之間再加熱模擬模擬 熱旋鍛工藝中，由于生產持續時間較長，工件壁厚薄，溫度降低較快，在加工一段時間后，需要重新加熱。為了方便用戶一次向導完成整個工藝，軟件根據工件溫度變化自適應再加熱，該功能考慮各類用戶的不同需求，對再加熱過程可模擬計算也可直接重置工件溫度。

在焊接過程的數值模擬中，焊接熱源具有局部集中、瞬時和快速移動的特點，易形成溫度梯度較大的不均勻溫度場，導致焊接應力和應變。熱源模型研究的關鍵問題包括： 熱量的分配：即熱源有多少熱量作用在工件上。熱量分布：熱量如何在工件上分布。選擇合適的熱源形式和參數對焊接模擬的準確性至關重要。為確保模擬結果的可靠性，通常需要對熱源模型進行校核。

圖2 一次冷擠壓模具圖3 一次冷擠壓工件彎曲變形一次熱擠壓成形模擬上述采用一次冷擠壓成形不能成功，擬采用加熱成形方案，熱成形能極大減小成形力。擬采用一次熱擠壓成形方案。說明：為了加快模擬計算速度，采用1/2 對稱模型，工件擠壓端500mm 長度先加熱到1000℃。模擬結果如圖4 所示。

熱源模型：選用高斯分布熱源模型：式中：qa為距電弧加熱光斑中心r處的熱源密度；qm為最大熱流值；r為距離電弧斑點中心距離；R為電弧加熱半徑。2.3 氬氣的熱物性參數TIG熔覆使用氬氣作為保護氣體，數值模擬過程中氬氣的熱物性參數會隨溫度發生較大變化，其相關物性參數隨溫度變化曲線如圖3所示。

多道次工藝列表 自適應再加熱模擬：旋轉工藝成形持續時間長，熱成形時，往往會因為工件與空氣傳熱導致工藝未完成時，工件低于鍛造溫度，這時需要回爐再加熱，這個過程在模擬設置時，軟件可自動判斷溫度范圍，恢復工件初始溫度或模擬計算再加熱過程。

圖2　刀具網格圖3　工件網格2.5 模型求解采用ABAQUS/Explicit進行模型計算，分析步的類型選擇動態顯式熱-力耦合分析步。計算完成后可以通過ABAQUS后處理模塊進行結果的查看和分析。銑削模擬結果如圖4所示。

本次介紹一個感應加熱同時進行淬火的一個例子。加熱線圈以指定的功率啟動加熱過程，并開始以指定的速度沿工件移動。工件的表層會在短時間內升溫并發生相轉變。緊接著通過設置一個在淬火窗口（熱交換窗口）對已升溫部分進行淬火。加熱過程使得表面層轉變成奧氏體相，而淬火過程立即將這些表面層冷卻成馬氏體相。

DEFORM的高級模擬功能允許用戶優化加熱結果如加熱速率，位置及加熱深度等。 在感應加熱方面，DEFORM具有兩種計算方法，有限單元法（FEM）和邊界元法（BEM）。

圖2　刀具網格圖3　工件網格2.5 模型求解采用ABAQUS/Explicit進行模型計算，分析步的類型選擇動態顯式熱-力耦合分析步。計算完成后可以通過ABAQUS后處理模塊進行結果的查看和分析。銑削模擬結果如圖4所示。

今天帶來的是一個熱處理過程中的加熱過程相轉變的案例。通過這個例子我們可以了解如何使用一個剛性平面來作為對稱邊界條件。 1 首先新建一個問題，然后進入前處理器點擊，進入2D模式。 2 對模擬控制進行設置 這里設置為平面應變問題，然后勾選上Deformation、Heat trasfer和Transformation。

一、Abaqus粒子生成器的作用 Abaqus粒子生成器可以模擬生成大量的粒子顆粒，比如：機械噴丸，沙漏等。對于機械噴丸來講，以往文獻和科研論文更多的是模擬1個顆粒沖擊工件，然而，這并不符合現實，現實中，機械噴丸是通過噴丸機實現的，其可采用多個噴槍設計，噴槍設置位置不同，噴砂上下擺動，噴槍360度可調，保證產品表面均勻噴砂，無死角。

最近在做焊接方面的研究，在此分享一個焊接移動熱源模擬的案例供大家參考。1，創建焊接工件，尺寸為100*50*5（單位mm）。 2，工件材料選用AISI1045鋼，材料參數來源：https://www.matweb.com。abaqus仿真過程中一定注意各參數單位制統一。

問題描述 如下圖，入口處冷水的初始溫度為30℃，水流經過電熱絲加熱后，從出口流出的溫度快速升至并維持在50℃，通過聯合仿真模擬水溫控制器對水流的加熱控制過程。 水溫控制器 2.

開啟變形和電阻加熱開關。設置好總步數和步長。