水火弯板工艺在船舶建造过程中始终是制约缩短船舶建造周期的瓶颈,传统的水火弯板工艺都是采用氧乙炔火焰作为热源对钢板进行加热。与之相比采用电磁感应作为热原有着诸多优势,采用电磁感应加热也成为船舶建造工艺领域一个新的课题。本文就是在这样一个工程背景基础上进行研究,对感应加热这一新型热源在水火弯板工艺的应用进行探索。对电磁感应加热应用于钢板变形的原理入手,根据电磁感应加热各参数对钢板变形的影响程度,得到钢板变形的规律,通过有限元的方法对钢板的热弹塑性变形模拟分析,应用回归分析的方法,对钢板表面局部变形进行回归分析,并在实验中进行验证,并且为以后的研究进行展望。 本文对以下内容进行了研究: 1.通过对水火弯板工艺的应用分析。针对氧乙炔火焰作为热源的诸多缺点,提出电磁感应加热作为新的热源的可行性。感应加热是将电能转化电磁波的形式,当电磁波穿过钢板的时候,钢板内部产生涡流,导致钢板各部分热量分布不均衡,产生热弹塑性变形。在能量损失上与传统的加热方法进行比较。 2.钢板感应加热的温度场和变形的分析,建立钢板温度场和应力场的模型。对钢板感应加热成型进行有限元分析,包括钢板截面的温度分析,应力分析,变形分析等。 3.对实验室中对钢板进行实验加工,并且得到测量数据,根据实验测量数据建立钢板边缘局部变形的收缩量的回归方程,分析各个参数对成型的影响。 4.在实验中验证回归分析方程的准确性。选择一组参数进行测量,并与回归分析得到的计算数据进行比较。检验回归方程的准确性。 5.在总结研究成果的基础上,提出下阶段研究工作的重点和需要解决的关键问题。