·542· 北京科技大学学报 1998年第6期 控制整个试验过程，对试验数据进行连续的采集、统计，保证了试验数据的精度，因此它被选 为试验设备. 将试验选用的1Cr18Ni9Ti不锈钢加工成规格为Φ22mm×15mm的圆柱形试样，试样化 学成分和变形抗力见表1和表2)， 采用镍-铬、镍，铝热电偶作为测温的工具， 将热电偶分别焊接在冷工件的接触面中心点、热工 件的接触面中心点和接触面与垂直面相交接的拐 角处.图1表示了热电偶布置情况. 表11Cr18N9Ti钢的化学成分(w) % 冷试样 热试样 C Si Mn P S Cr Ni Cu Ti 0.110.501.490.0230.0117.88.40.050.43 2, 表21Cr18N9Ti钢不同温度下的变形抗力 图1 热电偶位置分布图：热电偶1,2测定冷试样 接触面的温度；3,4测定热试样接触面的 试样/℃600700800900100011001200 温度；5,6测定热试样拐角处的温度 变形抗力/MPa410262166108704529 3热传导系数的确定 采用的方法是：将试验测定的热试样接触面中心的温度一时间曲线与有限差分法计算出 的热模拟结果进行对比，采用试错反算法得到试件在非变形热压过程中各种初始温度及压力 条件下的热传导系数. 具体步骤为：用有限差分法获取模拟曲线，在试样某一位置，每个热传导系数可获得一条 曲线，通过对比某一点的1组温度一时间的计算数据以及这一点温度一时间的试验数据，即 可确定1组特定条件下（接触面压力，热试件原始温度）的热传导系数的运算值（图2）. 图3为压力P=26MPa,热试件初始温度。-500℃，通过试错反算法求解热传导系数 时温度试验曲线与模拟计算曲线的比较 510 给定h,和其他边界条件及初值 470 采用有限差分法计算 430 时间一温度数据 390 与实验数据 对比符合否？ 350 Y 0 10 20 15 25 输出么， T/S 图3在压力P=26MPa,。-500℃时，试验曲线与 图2求解热传导系数步骤 h1=5000W/m2·℃)时模拟曲线· 5 4 2 · 北 京 科 技 大 学 学 报 1 9 98年 第6 期 控 制整 个 试验 过程 , 对试 验数据 进行 连 续 的采集 、 统计 , 保证 了 试验 数据 的精度 , 因此它 被选 为 试验设 备 . 将 试验 选用 的 I C r ls 瓦g iT 不 锈钢 加工成规格 为 中2 ~ x 巧 ~ 的 圆柱形试样 , 试样化 学 成分 和变形 抗力 见 表 1 和 表 a2[ 〕 . 采用 镍 一 铬 、 镍 一 铝 热 电偶 作 为测 温 的工具 4[] , 将 热 电偶 分别 焊接 在冷工 件 的接触 面 中心点 、 热工 件 的接触 面 中心 点和 接 触面 与垂 直 面相 交 接 的拐 角 处 . 图 1 表示 了 热 电偶 布 置情 况 . 表 1 I C r l 8N i gT i钢 的化 学成分 ( w ) % C S I M n P S C r 瓦 C u iT 0 . 1 1 0 . 5 0 1 . 4 9 0 . 0 2 3 0 . 0 1 1 7 . 8 8 . 4 0 . 0 5 0 . 4 3 表2 I C lr 8iN gT i钢不同温度下的变形抗 力 试样材℃ 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 2 0 0 变形抗力爪护a 4 1 0 2 6 2 1 66 10 8 7 0 4 5 2 9 冷试样 热试样 1 一/ 了/ 丁\ 一\ \ 图1 热 电偶位 t 分布图 : 热电偶 1 , 2测定冷试样 接触面 的温 度; 3 , 4测定热试样接触面的 温度; 5 , 6测定热试样拐角处的温度 3 热传导 系数 的确定 采 用 的方法 是 : 将试 验测定 的热 试样接触 面 中心的温 度一时 间 曲线 与有 限差分法 计算 出 的热模 拟结 果 进行 对比 , 采用试 错反算 法得 到试件在 非变 形热压过 程 中各种 初 始温度 及压力 条件下 的 热传导系 数 . 具体步骤 为 : 用有 限差分法获取模 拟 曲线 , 在 试样某 一位 置 , 每个 热传导系 数可获 得一条 曲线 , 通 过 对 比某 一 点的 1 组温 度一时 间的计算 数据 以及 这 一 点温 度一 时间 的试验 数据 , 即 可确定 l 组特 定条件下 (接触 面压力 , 热试件原始温度 ) 的热传导系 数的运算值 ( 图 2) . 图 3 为 压 力 尸 二 26 MP a , 热试件 初始 温度 t0 = 50 0℃ , 通过 试 错反 算法 求 解热传导系数 时温度 试验 曲线 与模拟 计算曲线 的 比较 . 70103 ù、 ù 4 崎月 尸、\ 给定 h 和其 他边界条件及初值 3 9 0 35 0 l Y } 输 出 h ` } 10 2 0 15 25 图2 求解热传导 系数步骤 图3 在压力 =P 26 州田a , =10 50 ℃ 时 , 试验曲线与 h l= 5 0 w / (m , · ℃ )时模拟 曲线