近年來隨著中國軌道交通事業(yè)的飛速發(fā)展,市場對軌道車輛的要求越來越高,車體輕量化成為了當前軌道車輛的主流趨勢。301L不銹鋼因其優(yōu)異的性能被廣泛應用于車體的主要結構件,但在鋼板的冷軋過程中,常由于冷軋工藝的不完善影響軋制板形。為了研究301L不銹鋼板在不同冷軋工藝下可能出現(xiàn)的板形問題,本課題運用大型有限元分析軟件ABAQUS對301L不銹鋼的冷軋過程進行了數(shù)值模擬。根據(jù)軋機實際生產(chǎn)工況、幾何尺寸與材料參數(shù)建立了301L鋼板的冷軋有限元模型,并提交作業(yè)求解計算。在結果分析中,利用控制變量的方法,研究各軋制參數(shù)以及ASU調控參數(shù)對板形的影響規(guī)律,并結合板寬厚度方向等效塑性應變、板寬軋制方向厚度偏差和殘余應力來表征板形質量,確定最佳冷軋工藝。分別采用剛性輥模型與彈性輥模型分析計算了不同軋制參數(shù)對板形的影響,兩者得出的影響規(guī)律基本一致。彈性輥模型的數(shù)值計算結果表明:前張力取值范圍為105 MPa至145 MPa,隨著前張力的增大,軋制力減小,壓下量減小,當前張力為135 MPa時,301L板寬厚度方向等效塑性應變,板寬軋制方向厚度偏差和軋后殘余應力的分布均勻,曲線分布平穩(wěn);后張力取值范圍為45 ... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 不銹鋼軌道車輛的發(fā)展及應用
        1.2.1 國外不銹鋼軌道車輛的發(fā)展與應用
        1.2.2 國內不銹鋼軌道車輛的發(fā)展與應用
    1.3 301 L不銹鋼的生產(chǎn)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 不銹鋼的分類及301L不銹鋼的化學成分
        1.3.2 301 L不銹鋼板的生產(chǎn)設備及工藝流程
        1.3.3 301 L不銹鋼板主要的冷軋工藝參數(shù)
    1.4 301 L不銹鋼的板形及其影響因素
        1.4.1 301 L不銹鋼板冷軋過程軋機輥系對板形的影響
        1.4.2 301 L不銹鋼板冷軋過程工藝參數(shù)對板形的影響
    1.5 數(shù)值模擬技術在軋制領域的國內外研究現(xiàn)狀
    1.6 課題研究目的及意義
    1.7 課題研究內容
第二章 301L鋼板冷軋數(shù)值模擬的基礎理論
    2.1 板材軋制過程數(shù)學模型
    2.2 板材冷軋數(shù)值模擬的摩擦模型
    2.3 大變形彈塑性有限元理論
    2.4 有限元法簡介
第三章 301L不銹鋼板的冷軋工藝數(shù)值模擬
    3.1 ABAQUS/Explicit有限元軟件簡介
    3.2 301 L鋼板冷軋有限元模型
        3.2.1 幾何模型的建立
        3.2.2 材料屬性的定義
        3.2.3 幾何模型的裝配
        3.2.4 分析步的設置
        3.2.5 相互作用的定義
        3.2.6 邊界條件及載荷的施加
        3.2.7 網(wǎng)格劃分
        3.2.8 任務提交及后處理
    3.3 本章小結
第四章 冷軋參數(shù)及ASU調控參數(shù)對301L不銹鋼板形影響分析
    4.1 剛性輥冷軋模擬中軋制參數(shù)對板形的影響分析
        4.1.1 前張力對板形的影響分析
        4.1.2 后張力對板形的影響分析
        4.1.3 摩擦系數(shù)對板形的影響分析
        4.1.4 軋制速度對板形的影響分析
    4.2 彈性輥冷軋模擬中軋制參數(shù)對板形的影響分析
        4.2.1 前張力對板形的影響分析
        4.2.2 后張力對板形的影響分析
        4.2.3 摩擦系數(shù)對板形的影響分析
        4.2.4 軋制速度對板形的影響分析
    4.3 軋制參數(shù)對板形影響規(guī)律的實驗驗證
        4.3.1 前張力對板形影響規(guī)律的實驗驗證
        4.3.2 后張力對板形影響規(guī)律的實驗驗證
        4.3.3 摩擦系數(shù)對板形影響規(guī)律的實驗驗證
        4.3.4 軋制速度對板形影響規(guī)律的實驗驗證
    4.4 二十輥軋機ASU調控機構控制能力的數(shù)值模擬
        4.4.1 ASU控制參數(shù)對中間凸板形的調控能力分析
        4.4.2 ASU控制參數(shù)對兩端凸板形的調控能力分析
        4.4.3 ASU控制參數(shù)對梯度板形的調控能力分析
    4.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3642885