【作 者】王江超;張楚漢;易斌;周宏;任強;吳泰峰

　　【前 言】

　　在船舶結(jié)構(gòu)建造中，常使用曲面分段來確保船舶營運中具有良好的水動力性能，因此，船體曲率板的彎曲成形加工被視為船體鋼料加工處理的重要環(huán)節(jié)。船體曲率板彎曲成形的精度會直接影響船底及舷側(cè)曲面分段的裝配和焊接的質(zhì)量，以及船舶的建造周期和成本。

　　本文擬在 8 mm 厚 AH36 船用鋼板感應(yīng)加熱彎曲成形試驗的基礎(chǔ)上，首先，通過三坐標(biāo)定位儀測量面外彎曲變形的分布及其數(shù)值；然后，使用高效的 TEP FE 計算和基于固有變形的彈性有限元計算，預(yù)測面外彎曲變形，并與試驗測量數(shù)據(jù)進行比較；接著，通過高通量的 TEP FE 計算，建立感應(yīng)加熱線圈移動速度與彎曲角度之間的內(nèi)在關(guān)系，并提出線性逼近迭代二分法來規(guī)劃感應(yīng)加熱過程工藝參數(shù)；最后，針對單曲率和雙曲率的目標(biāo)板材，提出對應(yīng)的感應(yīng)加熱軌跡及其工藝參數(shù)。

　　【結(jié) 論】

　　本文基于船體曲率板感應(yīng)加熱彎曲試驗、有限元計算分析以及對線性逼近迭代二分法的應(yīng)用等研究，全面且系統(tǒng)地構(gòu)建了船體板材熱彎成形工藝研究框架，主要得到以下結(jié)論：

　　1）感應(yīng)加熱可以實現(xiàn)船用鋼板的熱彎成形，三坐標(biāo)定位儀能夠精確地測量出面外彎曲變形的分布及數(shù)值。

　　2）通過感應(yīng)加熱彎曲力矩闡述了板材彎曲成形的機理，同時采用橫斷面殘余壓縮塑性應(yīng)變積分的方式獲得了其精確數(shù)值。

　　3）采用高效的 TEP FE 分析和基于彎曲力矩的彈性有限元分析，均可再現(xiàn)雙曲率板熱彎成形的力學(xué)響應(yīng)，且預(yù)測結(jié)果與試驗測量數(shù)據(jù)高度吻合。

　　4）針對目標(biāo)船體曲板，提出線性逼近迭代二分法來規(guī)劃感應(yīng)加熱過程的工藝參數(shù)，通過單曲率和雙曲率帆形板分析，驗證了該過程工藝參數(shù)的準(zhǔn)確性。

　　以下是正文：