船体复杂双曲率外板的成形工艺是困扰船厂的问题之一,多加热线的船体曲面板感应加热变形预测是钢板感应加热工艺研究的关键技术。近些年来,高频感应加热因为热源易控制、加热效率高、污染小等优点越来越受到重视,众多研究者将其应用到船体曲面板成形的研究中。热弹塑性法是进行钢板感应加热变形计算常用的数值仿真方法,但是该方法的计算时间长、效率低,而且对于布置了多条加热线的钢板不易收敛,甚至导致无法计算。因此,众多研究者者开始研究将适用于焊接加热的固有应变法引入到感应加热领域,这使得实现船体复杂双曲率外板的快速成形成为现实。本文开始介绍了钢板感应加热的国内外研究现状,详细论述了固有应变的基础理论、固有应变区的概念和基于固有应变的弹性有限元加载方法。应用ANSYS软件采用热弹塑性法和固有应变法进行了鞍形板变形数值计算,通过分析辊弯板的横向收缩,验证了热弹塑性法与基于固有应变的弹性有限元法的有效性。对于鞍形板线状感应加热,利用ANSYS软件建立了鞍形板电磁-热耦合模型,基于热弹塑性计算结果,分析了鞍形板线状感应加热的温度分布和变形情况。针对线状感应加热常用的工艺参数,在大量热弹塑性计算的基础上分析了板厚、加热速度、曲率半径对局部変形和固有应变分布的影响,建立了鞍形板线状感应加热的固有应变数据库,利用MATLAB软件开发了鞍形板线状感应加热固有应变数据库自动查询程序。对于帆形板三角感应加热,利用ANSYS软件建立了帆形板电磁-热耦合模型,基于热弹塑性计算结果,分析了帆形板三角感应加热的温度分布和变形情况。针对三角感应加热常用的工艺参数,在大量热弹塑性计算的基础上分析了板厚、直线加热速度、摆动加热速度、曲率半径对局部変形和固有应变分布的影响,建立了帆形板三角感应加热的固有应变数据库,利用MATLAB软件开发了帆形板三角感应加热固有应变数据库自动查询程序。在钢板线状感应加热和三角感应加热热弹塑性数值模拟的基础上,本文采用积分塑性应变的方法得到固有应变,然后,按照实际的固有应变分布转化为温度载荷加载到弹性有限元模型上。最后,基于固有应变数据库的数据支撑,进行了帆形板、鞍形板多加热线变形的数值计算,结果表明弹性有限元计算结果得到的挠度值与实验值一致,计算时间短,表明该计算过程是有效的,可以应用于钢板多加热线的变形预测。