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金属材料铸辗成形工艺组织演变研究
作者：郭一娜 著
出版社：电子工业出版社
出版时间：2015-02-01
ISBN：9787121254666
定价：¥39.00
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内容简介
《金属材料铸辗成形工艺组织演变研究》以铸态42CrMo钢为研究对象，建立了初始晶粒组织、动态再结晶、亚动态再结晶和静态再结晶过程的元胞自动机模型；结合独立成分分析法，提出了考虑结构独立性的晶粒拓扑变形技术；探索了将有限元分析方法和元胞自动机法这两种不同空间层次方法相结合，跨宏微观尺度对环件整体或其不同位置分别进行建模。
《金属材料铸辗成形工艺组织演变研究》对于探索金属环件短流程铸辗复合精确成形工艺的材料类、计算机类、机械类等专业本科生、研究生和研究人员来说，是一本极有价值的参考书。
作者简介
郭一娜，博士。现为太原科技大学副教授，硕士生导师，太原市科学技术协会第七次代表大会委员，《Biomedical Signal Processing and Control》和《Circuits，systems & signal processing》等SCI收录期刊审稿人。2009年为澳大利亚皇家墨尔本理工大学访问学者；2010年荣获山西省中青年教师教学基本功竞赛三等奖并记个人二等功；2011年获太原市第八届青少年发明竞赛优秀组织工作者称号，同年荣获山西省科技奉献二等奖；2014年荣获山西省高等学校科技进步二等奖和太原科技大学“三育人”教书育人先进个人。近年来，发表学术论文30余篇，其中SCI、EI收录论文近20篇；主持国家青年科学基金1项、省级项目5项；出版外文著作1部；授权国家专利和软件著作权各4项。
目录
第1章 引论 1
1.1 金属环件短流程铸辗复合精确成形工艺的研究现状 2
1.1.1 金属环件短流程铸辗复合精确成形工艺 2
1.1.2 国内外研究现状 6
1.2 金属热加工过程微观组织演变的研究进展 10
1.2.1 热加工过程微观组织演变研究与发展 10
1.2.2 介观尺度微观组织模拟方法的研究进展 13
1.2.3 晶粒拓扑结构模型的研究进展 19
1.3 本书的研究内容 28
第2章 铸态42CrMo钢正回火后热压缩实验研究 31
2.1 实验材料和方法 32
2.2 铸态42CrMo钢流变应力模型 34
2.2.1 热压缩实验结果 34
2.2.2 流变应力模型的建立 36
2.2.3 流变应力模型参数确定 38
2.3 流变应力模型的验证 54
2.4 本章小结 56
第3章 晶粒长大与动态再结晶元胞自动机模型 58
3.1 元胞自动机法 59
3.2 晶粒长大CA模型 67
3.2.1 晶粒长大CA模型的建立 68
3.2.2 模拟实验与结果分析 73
3.3 动态再结晶CA模型 79
3.3.1 理论模型 79
3.3.2 动态再结晶CA模型的建立 82
3.3.3 模拟实验与结果分析 92
3.4 本章小结 104
第4章 亚动态再结晶与静态再结晶元胞自动机模型 106
4.1 双道次热压缩实验 107
4.1.1 亚动态再结晶流变应力曲线 108
4.1.2 静态再结晶流变应力曲线 108
4.2 CA理论模型 110
4.3 CA模型的建立 113
4.4 模拟实验与结果分析 116
4.5 本章小结 122
第5章 金属环件铸辗复合成形工艺宏微观跨尺度建模与仿真 124
5.1 环形铸坯热辗扩成形的有限元模型 125
5.1.1 构建宏观模型主要流程 126
5.1.2 宏观有限元模型的建立 127
5.2 宏微观边界条件 130
5.2.1 跟踪点的选取 130
5.2.2 VUMAT子程序流程 131
5.3 环形铸坯热辗扩成形的微观组织演变模型 132
5.4 模拟实验与结果分析 134
5.4.1 宏观物理场量模拟 134
5.4.2 微观组织演变的CA模拟 138
5.5 工业试验验证与组织性能分析 143
5.5.1 轴承套圈的辗扩试验 143
5.5.2 轴承套圈的组织性能分析 145
5.6 本章小结 146
参考文献 148
1.1 金属环件短流程铸辗复合精确成形工艺的研究现状 2
1.1.1 金属环件短流程铸辗复合精确成形工艺 2
1.1.2 国内外研究现状 6
1.2 金属热加工过程微观组织演变的研究进展 10
1.2.1 热加工过程微观组织演变研究与发展 10
1.2.2 介观尺度微观组织模拟方法的研究进展 13
1.2.3 晶粒拓扑结构模型的研究进展 19
1.3 本书的研究内容 28
第2章 铸态42CrMo钢正回火后热压缩实验研究 31
2.1 实验材料和方法 32
2.2 铸态42CrMo钢流变应力模型 34
2.2.1 热压缩实验结果 34
2.2.2 流变应力模型的建立 36
2.2.3 流变应力模型参数确定 38
2.3 流变应力模型的验证 54
2.4 本章小结 56
第3章 晶粒长大与动态再结晶元胞自动机模型 58
3.1 元胞自动机法 59
3.2 晶粒长大CA模型 67
3.2.1 晶粒长大CA模型的建立 68
3.2.2 模拟实验与结果分析 73
3.3 动态再结晶CA模型 79
3.3.1 理论模型 79
3.3.2 动态再结晶CA模型的建立 82
3.3.3 模拟实验与结果分析 92
3.4 本章小结 104
第4章 亚动态再结晶与静态再结晶元胞自动机模型 106
4.1 双道次热压缩实验 107
4.1.1 亚动态再结晶流变应力曲线 108
4.1.2 静态再结晶流变应力曲线 108
4.2 CA理论模型 110
4.3 CA模型的建立 113
4.4 模拟实验与结果分析 116
4.5 本章小结 122
第5章 金属环件铸辗复合成形工艺宏微观跨尺度建模与仿真 124
5.1 环形铸坯热辗扩成形的有限元模型 125
5.1.1 构建宏观模型主要流程 126
5.1.2 宏观有限元模型的建立 127
5.2 宏微观边界条件 130
5.2.1 跟踪点的选取 130
5.2.2 VUMAT子程序流程 131
5.3 环形铸坯热辗扩成形的微观组织演变模型 132
5.4 模拟实验与结果分析 134
5.4.1 宏观物理场量模拟 134
5.4.2 微观组织演变的CA模拟 138
5.5 工业试验验证与组织性能分析 143
5.5.1 轴承套圈的辗扩试验 143
5.5.2 轴承套圈的组织性能分析 145
5.6 本章小结 146
参考文献 148
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