锻造温度场边界条件测试装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
锻造温度场边界条件测试装置
本专利技术涉及的是一种应用热方法测试材料领域的装置，具体是一种锻造温度场边界条件测试装置。
技术介绍
在锻造过程中，温度场需要建立传热学模型，而工件与模具之间接触换热系数的选取对传热学模型的建立尤其重要。它直接影响温度场计算的准确性，而温度场计算的准确性又直接影响组织场、应力场及应变场计算的准确性。所以说工件与模具之间的接触换热系数的确定是一个源头问题，该系数如果选取不准确会导致整个锻造加工过程模拟的失败。因此，研究固体接触换热系数十分有必要。目前针对固体接触换热系数的理论研究还比较少，且此方面的研究主要集中在空间站、卫星、电子器件和低温超导等领域，这些领域的接触温度都比较低，且温度变化范围也比较窄。到目前为止，尚无一套能测试在高温度、高载荷、且存在热变形条件下接触换热系数的设备。经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN101871903，公开日2010-10-27，公开了一种确定大型钢锭界面换热系数的方法，其包括以下步骤：1)将钢锭与锭模间的接触界面简化为若干测试分段，在每一分段中确定若干个测试点，并在每一测试点上设置有一个传感器...
【技术保护点】
一种锻造温度场边界条件测试装置，其特征在于，包括：用于固定待测件的固定机构、测试模具、若干热电偶及其温度采集模块和计算控制模块，其中：若干对热电偶埋设于测试模具中，固定机构与测试模具上下相对设置，温度采集模块采集不同时刻各个热电偶的温度值，并将温度值传输至计算控制模块，计算控制模块根据待测件与测试模具的完整接触的时间结合接触表面温度得到样品与测试模具之间的换热系数。
【技术特征摘要】
1.一种锻造温度场边界条件测试装置，其特征在于，包括：用于固定样品的固定机构、测试模具、若干热电偶及其温度采集模块和计算控制模块，其中：若干对热电偶埋设于测试模具中，固定机构与测试模具上下相对设置，温度采集模块采集不同时刻各个热电偶的温度值，并将温度值传输至计算控制模块，计算控制模块根据样品与测试模具的完整接触的时间结合接触表面温度得到样品与测试模具之间的换热系数；所述的样品与测试模具之间的接触换热系数h由下式获得：其中：T(r,t)为温度场，t0为开始加工时刻，tm为结束加工时刻，ρ为测试模具的密度；c(T)为测试模具的比热容，s(ti)为第i个时间段内接触面的面积，TA(ti)为在第i个时间段内的样品接触表面温度，TB(ti)在第i个时间段内的测试模具接触表面温度，tall为接触过程总时间，N表示若干个子过程，r为距离接触表面的法向距离。2.根据权利要求1所述的锻造温度场边界条件测试装置，其特征是，所述的样品接触表面温度通过两个裸端热电偶顶在样品上直接测试，从而获得迅速响应温度；测试模具接触表面温度由非线性外推法来外推获得表面温度，外推的方程为f(r)＝Aexp(B*r)+C，其中A，B，C为待定参数，r为距离接触表面的法向距离。3.根据权利要求1或2所述的锻造温度场边界条件测试装置，其特征是，所述的换热系数h的修正系数，hx＝h(1-η)，其中：Qs为简化假...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。