高精度扁鋼軋制金屬流動(dòng)規(guī)律的數(shù)值模擬研究
本文關(guān)鍵詞:高精度扁鋼軋制金屬流動(dòng)規(guī)律的數(shù)值模擬研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:高精度軋制能有效地提高產(chǎn)品的尺寸精度,提升產(chǎn)品的合格率,為企業(yè)創(chuàng)造更高效益。所以高精度軋制在工業(yè)生產(chǎn)中有著非常廣泛的應(yīng)用空間。扁鋼在高精度軋制過程中的寬展系數(shù)是影響產(chǎn)品尺寸精度的重要參數(shù),而寬展系數(shù)又受到溫度、摩擦、寬展等多種工藝參數(shù)的影響,因此,通過有限元數(shù)值模擬的方法,分析和掌握扁鋼高精度軋制過程中不同工藝參數(shù)對(duì)寬展系數(shù)及金屬流動(dòng)規(guī)律的影響具有重大意義—為現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)高精度的產(chǎn)品提供可靠的理論依據(jù)。首先,依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的實(shí)際情況,利用DEFORM有限元數(shù)值模擬軟件,建立了扁鋼軋制模型,設(shè)置了不同的初始條件和邊界條件,對(duì)扁鋼高精度軋制過程進(jìn)行了模擬計(jì)算。其次,利用DEFORM后處理中的點(diǎn)追蹤法,對(duì)軋件不同位置的10個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行跟蹤,根據(jù)這些數(shù)據(jù)點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù),分析了溫度和摩擦系數(shù)對(duì)軋件等效應(yīng)變場(chǎng)、速度場(chǎng)和位移場(chǎng)分布的影響。再次,根據(jù)寬展系數(shù)公式計(jì)算了軋件在不同壓下量、不同溫度和不同摩擦系數(shù)下的寬展系數(shù),通過對(duì)寬展系數(shù)曲線的擬合,得到了不同工藝參數(shù)下寬展系數(shù)的具體數(shù)學(xué)模型。最后,基于數(shù)值模擬的結(jié)果,采用埋釘法進(jìn)行了扁鋼現(xiàn)場(chǎng)軋制試驗(yàn),對(duì)比分析了模擬計(jì)算時(shí)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)的金屬流動(dòng)情況,驗(yàn)證了模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】:高精度 扁鋼 金屬流動(dòng)規(guī)律 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】:華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TG331
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 引言9-10
- 第1章 文獻(xiàn)綜述10-18
- 1.1 高精度軋制的研究10-14
- 1.1.1 中厚板高精度軋制10-12
- 1.1.2 板帶鋼高精度軋制12-13
- 1.1.3 扁鋼高精度軋制13-14
- 1.2 金屬流動(dòng)規(guī)律的研究14-16
- 1.3 有限元理論及其在軋制領(lǐng)域的應(yīng)用16-18
- 第2章 理論分析及研究方案18-27
- 2.1 金屬成形過程有限元理論18
- 2.2 剛塑性有限元理論及基本方程18-23
- 2.2.1 基本假設(shè)19
- 2.2.2 塑性力學(xué)基本方程19-21
- 2.2.3 理想剛塑性材料變分原理21
- 2.2.4 剛塑性材料不完全廣義變分原理21-23
- 2.3 DEFORM軟件介紹23-24
- 2.3.1 DEFORM軟件的實(shí)用價(jià)值23-24
- 2.3.2 DEFORM軟件的主要模塊及功能介紹24
- 2.4 研究方案24-26
- 2.4.1 研究目標(biāo)24
- 2.4.2 研究內(nèi)容24-25
- 2.4.3 技術(shù)路線及實(shí)驗(yàn)方案25-26
- 2.5 本章小結(jié)26-27
- 第3章 扁鋼高精度軋制數(shù)值模擬27-32
- 3.1 有限元模型的建立27-28
- 3.2 坯料的網(wǎng)格劃分28-29
- 3.3 材料選取及基本屬性29-30
- 3.4 初始條件和邊界條件的設(shè)置30-31
- 3.5 本章小結(jié)31-32
- 第4章 數(shù)值模擬結(jié)果及分析32-63
- 4.1 寬展32-34
- 4.1.1 寬展的分布及實(shí)際意義32-33
- 4.1.2 寬展系數(shù)的影響因素33-34
- 4.2 溫度對(duì)金屬流動(dòng)規(guī)律的影響34-46
- 4.2.1 不同溫度下的等效應(yīng)變34-36
- 4.2.2 平輥軋制道次的速度分布36-39
- 4.2.3 箱型孔軋制道次的速度分布39-42
- 4.2.4 平輥軋制道次的位移分布42-44
- 4.2.5 箱型孔軋制道次的位移分布44-46
- 4.3 摩擦系數(shù)對(duì)金屬流動(dòng)規(guī)律的影響46-57
- 4.3.1 不同摩擦系數(shù)下的等效應(yīng)變46-47
- 4.3.2 平輥軋制道次的速度分布47-50
- 4.3.3 箱型孔軋制道次的速度分布50-53
- 4.3.4 平輥軋制道次的位移分布53-55
- 4.3.5 箱型孔軋制道次的位移分布55-57
- 4.4 寬展系數(shù)擬合公式57-62
- 4.4.1 不同溫度下的寬展系數(shù)擬合公式57-59
- 4.4.2 不同摩擦系數(shù)下的寬展系數(shù)擬合公式59-61
- 4.4.3 不同壓下率下的寬展系數(shù)擬合公式61-62
- 4.5 本章小結(jié)62-63
- 第5章 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)63-67
- 5.1 試驗(yàn)方案63-64
- 5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析64-66
- 5.3 本章小結(jié)66-67
- 結(jié)論67-68
- 參考文獻(xiàn)68-71
- 致謝71-72
- 導(dǎo)師簡介72-73
- 作者簡介73-74
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集74
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1 杜金龍;高精度扁鋼軋制金屬流動(dòng)規(guī)律的數(shù)值模擬研究[D];華北理工大學(xué);2016年
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本文編號(hào):261112
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