本文關(guān)鍵詞：平整機(jī)軋制過程有限元模擬研究

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【摘要】：鋼鐵行業(yè)作為國家經(jīng)濟(jì)命脈的重要驅(qū)動(dòng)力量,已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)的長期發(fā)展中起著不可或缺的作用。平整機(jī)作為改善帶鋼質(zhì)量的重要設(shè)備,它的價(jià)值也逐漸被重視,進(jìn)而在鋼鐵行業(yè)中得到了發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。平整延伸率在平整過程中是否恒定、延伸率設(shè)定是否準(zhǔn)確是平整質(zhì)量的關(guān)鍵因素。因此,通過分析平整軋制這一過程,并在此基礎(chǔ)上針對這個(gè)過程建立較為實(shí)用的軋制壓力的有限元模型,這具有非常重大的意義。本課題的開展是在前人研究的基礎(chǔ)上,針對平整軋制過程所具有的軋輥壓下量小、軋件延伸率小的特點(diǎn),運(yùn)用ANSYS/LS-DYNA這一計(jì)算機(jī)輔助分析軟件,就平整軋制這一過程建立較為實(shí)用的軋制壓力有限元模型。為了研究多種工況下各因子對平整軋制的影響規(guī)律;軋制過程中多種平整軋制條件下,軋件寬度對于帶寬以外的外輥之間所存在的有害接觸區(qū)域內(nèi)的接觸應(yīng)力的影響和變形的分布情況,并研究彎輥力對軋件的斷面形狀以及輥縫形狀的影響規(guī)律;針對平整軋制過程建立相應(yīng)的有限元模型,并對多種工況下輥系的變形以及軋輥間的壓力分布進(jìn)行模擬計(jì)算,這對生產(chǎn)實(shí)踐具有重要的實(shí)際和理論指導(dǎo)意義。為了對平整軋制力有限元模型的準(zhǔn)確可信性進(jìn)行驗(yàn)證,在2250平整軋制線進(jìn)行在線數(shù)據(jù)記錄和整理,通過與有限元仿真計(jì)算所得軋制力數(shù)據(jù)的對比,可得兩者數(shù)據(jù)基本吻合。
【關(guān)鍵詞】：平整機(jī) 軋制 ANSYS/LS-DYNA 模擬 有限元分析 模型
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG335
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 平整機(jī)軋制過程有限元仿真研究現(xiàn)狀11-12
• 1.1.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12
• 1.2 課題的來源及研究意義12-14
• 1.2.1 課題的來源12
• 1.2.2 課題研究的意義12-14
• 1.3 主要研究內(nèi)容14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第2章 平整機(jī)控制系統(tǒng)及工藝15-23
• 2.1 平整機(jī)控制系統(tǒng)15-19
• 2.1.1 液壓輥縫控制15-16
• 2.1.2 工作輥彎曲16-18
• 2.1.3 延伸率自動(dòng)控制系統(tǒng)18-19
• 2.2 平整作用19-20
• 2.3 平整工藝20-22
• 2.3.1 平整度20
• 2.3.2 干平整和濕平整20-21
• 2.3.3 平整工藝發(fā)展的趨勢21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 非線性有限元基本理論及ANSYS/LS-DYNA軟件23-37
• 3.1 有限元方法概述23
• 3.2 有限元的發(fā)展與現(xiàn)狀23-24
• 3.3 非線性有限元應(yīng)力應(yīng)變描述24-27
• 3.3.1 應(yīng)變張量24-25
• 3.3.2 應(yīng)力張量25-26
• 3.3.3 偏應(yīng)力張量26
• 3.3.4 偏應(yīng)力張量不變量26-27
• 3.4 彈塑性有限元應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系27-28
• 3.5 彈塑性拉格朗日有限元變形列式28-29
• 3.6 軋制過程摩擦條件的模擬29-30
• 3.7 非線性分析原理概述30-32
• 3.7.1 非線性分析原理30-31
• 3.7.2 非線性問題求解方法31-32
• 3.8 ANSYS/LS-DYNA有限元軟件簡介32-34
• 3.8.1 LS-DYNA的功能特點(diǎn)32
• 3.8.2 ANSYS/LS-DYNA分析的一般流程32-33
• 3.8.3 接觸體定義和邊界條件33-34
• 3.9 摩擦模擬34-35
• 3.9.1 庫侖摩擦模型34-35
• 3.9.2 剪切摩擦模型35
• 3.10 本章小結(jié)35-37
• 第4章 平整機(jī)軋制過程三維有限元模擬37-57
• 4.1 平整機(jī)軋制有限元模型的建立37-40
• 4.1.1 模型參數(shù)及網(wǎng)格劃分37
• 4.1.2 平整軋制模型37-39
• 4.1.3 邊界條件和接觸問題39-40
• 4.1.4 材料模型40
• 4.2 平整軋制過程模擬結(jié)果及分析40-55
• 4.2.1 有限元模擬結(jié)果40-42
• 4.2.2 不同板寬下的平整軋制仿真分析42-45
• 4.2.3 不同板厚下的平整軋制仿真分析45-47
• 4.2.4 彎輥力作用下的軋件斷面形狀以及輥縫形狀47-52
• 4.2.5 軋件的應(yīng)力應(yīng)變場分析52-54
• 4.2.6 軋制力的分布54-55
• 4.3 本章小結(jié)55-57
• 第5章 平整機(jī)軋制壓力有限元模型的研究57-64
• 5.1 平整機(jī)軋制壓力有限元模型的建立57-58
• 5.2 不同輥徑對平整軋制的影響58
• 5.3 不同摩擦系數(shù)作用下的平整軋制58-60
• 5.4 軋制過程中張力對軋制力的影響60-62
• 5.4.1 前張力對軋制力的影響60-61
• 5.4.2 后張力對軋制力的影響61
• 5.4.3 前后張力對軋制力的共同影響61-62
• 5.5 在線數(shù)據(jù)驗(yàn)證62-63
• 5.6 本章小結(jié)63-64
• 總結(jié)與展望64-66
• 1 總結(jié)64-65
• 2 展望65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 作者簡介71
• 攻讀碩士期間已發(fā)表的論文71-72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1134250