Числове моделювання процесів високотемпературної індукційної обробки нелінійних електропровідних тіл

Abstract

З використанням методу скінченних елементів і сім’ї простих однокрокових алгоритмів запропонована методика числового моделювання процесу індукційної обробки електропровідних осесиметричних тіл з урахуванням температурної залежності фізико-механічних властивостей матеріалу, пружно-пластичного характеру деформування та нелінійної залежності індукції магнітного поля від його напруженості. Як приклад розглянуто процес індукційної обробки скінченного сталевого циліндра.

С использованием метода конечных элементов и семейства одношаговых алгоритмов предложена методика численного моделирования процесса индукционной обработки электропроводных осесимметричных тел с учетом температурной зависимости физико-механических свойств материала, упругопластического характера деформирования и нелинейной зависимости индукции магнитного поля от его напряженности. В качестве примера рассмотрен процесс индукционной обработки конечного цилиндра.

This paper presents a numerical model developed for axisymmetrical induction heating of electrically conductive solid on the bases of finite element method and unified set of single step algorithm. The mathematical model takes into account the temperature dependence of all material coefficients, elasto-plastic character of deformation and non-linear dependence of magnetic induction on strength of magnetic field. As an example the process of high frequency temperature treatment of steel solid is considered.