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提出了淬火过程温度、组织和应力／应变之间耦合关系的处理方法，开发了淬火工艺有限元模拟软件。建立了适当的有限元模型，模拟了P20钢端部淬火、无内热二维瞬态热传导问题和1080钢棒淬火工艺。利用SVM和Newman定理得到无内热二维瞬态热传导问题的解析结果，对有限元计算的温度场进行了检验；借助于金相和X射线衍射技术，得到组织场、硬度场和应力场的实验数值，利用实验结果对P20钢端部淬火的组织场及力学性能场、1080钢棒淬火工艺的应力场进行了验证。检验结果表明，有限元分析程序得到的模拟结果与理论值或实验结果相吻合