濟(jì)南金宏通鋼材有限公司
工程中常用的一類厚度遠(yuǎn)小于平面尺寸的板件。厚度4.5mm至25mm的鋼板，成為中厚板。
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該鋼的過冷奧氏體較安穩(wěn)，具有很高的淬透性。用這類鋼制造的大型模具在空淬后能夠得到較高的硬度。淬火后經(jīng)2～3次回火具有顯著的二次硬化現(xiàn)象、較好的耐熱性、抗熱疲憊功能和耐腐蝕性。中合金鉻系熱作模具鋼廣泛用于鋁合金壓鑄、精細(xì)鑄造模具、熱鍛壓沖頭、熱擠壓模具、熱剪切模具、熱軋輥以及各種在沖擊和急冷條件下作業(yè)的熱作模具。鎢鉬系熱作模具鋼是歷史上較早制造模具的熱作模具鋼。二次大戰(zhàn)期間，鎢資源嚴(yán)重，開展了一系列以鉬代鎢的鉬系和鎢鉬系的熱作模具鋼。
厚度雖小，但橫向剪力所引起的變形和彎曲變形屬同一量級，在分析靜載荷下的應(yīng)力和變形時，仍須考慮橫向剪切效應(yīng)，垂直于板面方向的正應(yīng)力則可忽略。在分析動載荷下的應(yīng)力和變形時，除考慮橫向剪切效應(yīng)外，還須考慮微段的慣性力和阻尼力矩。中厚板在機(jī)械工業(yè)中早已有廣泛應(yīng)用。qqpp123@gb近年來由于高壓、高溫和強(qiáng)輻射的環(huán)境要求，工程中板的厚度有所增加，很多板件均改用中厚板理論進(jìn)行分析。
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兩種分析方法有著質(zhì)的區(qū)別。兩者相互之間又存在著內(nèi)在的聯(lián)系，（火用）平衡是建立在熱平衡的基礎(chǔ)之上的。2（火用）分析與（火用）效率通常的熱量平衡和能量轉(zhuǎn)換效率并不能反映出（火用）的利用程度，因而我們引入了（火用）效率的概念。（火用）效率與能量轉(zhuǎn)換效率由類似的定義，所不同的是，（火用）效率是收益（火用）與支付（火用）的比值。（火用）效率Ex為有了（火用）效率的概念，我們就可以針對某個熱力系統(tǒng)建立（火用）平衡關(guān)系式，并對其進(jìn)行（火用）分析，從而達(dá)到以下目的：定量計算能量（火用）的各項(xiàng)收支、利用及損失情況。
若中厚板位于xy平面內(nèi)，在考慮橫向剪力影響并忽略垂直于板面方向（z方向）的正應(yīng)力情況下，中厚板受z方向分布載荷p的作用的彎曲微分方程式為：
式中ω為板的撓度；t為板厚；v為泊松比；、分別為x、y方向的橫向剪力，△為拉普拉斯算符；D為彎曲剛度，其中E為彈性模量。理論上可從個方程求得ω，再由后兩個方程求得Qx、Qy，然后進(jìn)一步求得彎矩、扭矩。但這一偏微分方程不能直接積分，所以通常用納維法、瑞利-里茲法、有限差分方法等方法求解。近年來，由于有限元法的發(fā)展，出現(xiàn)不少計算中厚板的程序，通過它們可以很方便地求得解答。從結(jié)果看，在考慮橫向剪切效應(yīng)后，撓度ω有所增大，自振頻率和失穩(wěn)臨界載荷有所降低，板件中內(nèi)力的變化趨于平緩。這些變化的程度都與板的厚跨比的平方成比例。
20世紀(jì)20年代，S.P. 鐵木辛柯在一維梁的分析中首先考慮了橫向剪切效應(yīng)。1943年E.瑞斯納將它推廣到二維問題并導(dǎo)出了中厚板的微分方程。由于數(shù)學(xué)上仍有困難，目前中厚板理論應(yīng)用得還不夠廣泛。
中厚板用途
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對于交貨的金屬材料，生產(chǎn)廠提供質(zhì)量證明書以保證其質(zhì)量。金屬材料的質(zhì)量證明書不僅說明材料的名稱、硯格、交化件數(shù)、重量等，而且還提供規(guī)定的保證項(xiàng)目的全部檢驗(yàn)結(jié)果質(zhì)量證明書則供方對該批產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果的確認(rèn)和保證，也是需方進(jìn)行復(fù)檢和使用的依據(jù)5質(zhì)量等級按鋼材表面質(zhì)量、外形及尺寸允許偏差等要求不同，將鋼材質(zhì)量劃分為若干等級。一級品、二級品、。有時針對某一要求制定不同等級。針對表面質(zhì)量分為一級、二級、三級，針對表面脫碳層深度分為一組、二組等，均表示質(zhì)量上的差別6精度等級某些金屬材料。
中厚板主要應(yīng)用于建筑工程、機(jī)械制造、容器制造、造船、橋梁建造等。還可以用來制造各種容器、爐殼、爐板、橋梁及汽車靜鋼鋼板、低合金鋼鋼板、造船鋼板、鍋爐鋼板、壓力容器鋼板、花紋鋼板、汽車大梁鋼板、拖拉機(jī)某些零件及焊接構(gòu)件等。通中厚板用途：廣泛用來制造各種容器、爐殼、爐板、橋梁及汽車靜鋼鋼板、低合金鋼鋼板、橋梁用鋼板、造般鋼板、鍋爐鋼板、壓力容器鋼板、花紋鋼板、汽車大梁鋼板、拖拉機(jī)某些零件及焊接構(gòu)件具體應(yīng)用。
數(shù)據(jù)收集和分析收集了10000多塊鋼板的澆鑄工藝參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)，并用質(zhì)量評價系統(tǒng)QES和統(tǒng)計分析系統(tǒng)SAS進(jìn)行了分析。結(jié)果證實(shí)，板坯澆鑄先后順序和結(jié)晶器液面波動是導(dǎo)致氣泡形成的兩個主要原因，且板坯氣泡指數(shù)與板坯的澆鑄順序關(guān)系密切。塊板坯和后一塊板坯的氣泡率大大高于其他板坯。結(jié)晶器液面波動幅度過大，容易導(dǎo)致氣泡的擴(kuò)展。氣泡缺陷在以往研究基礎(chǔ)上，將非金屬氧化物夾雜分成三類。目前認(rèn)為，非金屬氧化物夾雜來源于以下三種情況：內(nèi)部生成，鋼液中加入SAl脫氧后生成的非金屬氧化物夾雜；由鋼液與空氣、爐渣或耐材之間的氧化反應(yīng)生成的非金屬夾雜；外來夾雜，即結(jié)晶器保護(hù)渣、中間包造渣劑和耐材進(jìn)入鋼液。
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