6061鋁合金與H13模具鋼固體界面接觸換熱系數的反分析求解
摘要:采用FORTRAN語言建立固體界面一維反熱傳導的計算程序,結合自制的熱電偶測溫實驗裝置,等效研究6061鋁合金擠壓型材在線彎曲過程中與H13模具鋼界面的瞬態換熱行為,探討初始溫度、接觸載荷、表面粗糙度和熱流方向對接觸換熱系數的影響。結果表明:瞬態換熱系數在開始接觸的短時間內(5s)急劇上升,然后緩慢增大至某一穩定值。當界面平均接觸溫度從111.5℃增大到211.5℃時,接觸換熱系數迅速增加。進一步提高界面平均接觸溫度,接觸換熱系數增加速率下降;隨著表面粗糙度的增大,接觸換熱系數逐漸減小,在1.66~2.05μm范圍內影響最為顯著。隨著載荷的增加,接觸換熱系數逐漸增大,敏感性逐漸下降;熱流方向從鋁合金到H13鋼時的接觸換熱系數明顯要比H13鋼到鋁合金的接觸換熱系數大。
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