DEFORM利用边界元法模拟感应加热+淬火[2D ]

本次介绍一个感应加热同时进行淬火的一个例子。加热线圈以指定的功率启动加热过程，并开始以指定的速度沿工件移动。工件的表层会在短时间内升温并发生相转变。紧接着通过设置一个在淬火窗口（热交换窗口）对已升温部分进行淬火。加热过程使得表面层转变成奥氏体相，而淬火过程立即将这些表面层冷却成马氏体相。

先看结果

温度变化

奥氏体含量

马氏体含量

从以上结果可以看到，感应线圈所在区域的温度最高可达1000度以上，珠光体转变成奥氏体，随着感应线圈的移动，坯料不同部位发生珠光体向奥氏体的相转变。由于淬火窗口紧随着感应线圈移动，淬火窗口经过之处，坯料表层原本的奥氏体区发生马氏体相变。由于淬火窗口冷却速度快了点，故马氏体转变不够彻底。

此示例需要一个额外的 DAT 文件 (DEF_INDH.DAT)，文件中中第一行“0”表示需要使用边界元素技术（BEM），第二行“5”表示需要计算电压的步长。亲测没有这个文件计算结果差别有点大。

要点：    

    感应加热 

    淬火 

    温度窗口的使用

1 模拟控制设置

跟往常一样，新建一个项目，进入前处理，点击2D模式，然后进入模拟控制窗口，勾选相转变和感应加热模式。总步数设置200步，5步一存，步长0.1s/step也就是说整个模拟过程持续20s。

2 建立对象

添加3个对象，分别为坯料和上下模。

2.1 坯料设置

坯料由于考虑热应力，故设置成弹塑性体，材料选择AISI-1045-trans。需要注意的是计算感应加热时，坯料和线圈均需要设置电/磁参数。另外，计算热处理相转变需要有各个相以及相转变热力学、动力学模型。

导入坯料几何模型，本次通过文件方式导入。

给坯料划分网格，为了演示划分2400个网格，实际计算时可将坯料边界的网格进行局部细化。

边界条件设置。首先是考虑对称边界条件，将坯料左边进行x轴方向固定，下边进行Y方向固定。