【摘要】：目前,ABAQUS有限元軟件已廣泛應(yīng)用于金屬材料熱加工行業(yè),針對(duì)Q345B高強(qiáng)度低合金鋼熱連軋模擬過程中宏觀及微觀本構(gòu)機(jī)理模型的未能建立缺陷,本研究基于彈塑性增量理論及混合強(qiáng)化理論,考慮到實(shí)際板帶軋制過程中組織性能預(yù)測(cè)的精度缺陷,借助低合金鋼軋制過程動(dòng)態(tài)再結(jié)晶型的真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)學(xué)模型及微觀組織模型,通過VUMAT及USDFLD數(shù)據(jù)接口,對(duì)軟件材料子程序及其微觀組織模型進(jìn)行了二次開發(fā)研究,最后對(duì)Q345B板帶的熱軋制過程進(jìn)行了模擬驗(yàn)證,具體涵蓋以下三個(gè)研究階段:首先,本研究選用一種適合于低合金鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶型的應(yīng)力—應(yīng)變數(shù)學(xué)模型,基于ABAQUS軟件平臺(tái),借助此軟件的子程序接口,應(yīng)用彈塑性應(yīng)力—應(yīng)變?cè)隽坷碚?采用混合強(qiáng)化理論,利用切向預(yù)測(cè)徑向返回的方法更新應(yīng)力,編寫出用戶材料子程序,實(shí)現(xiàn)VUMAT的二次開發(fā)。其次,板帶熱軋中軋件會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和靜態(tài)再結(jié)晶兩種微觀組織變化,在熱軋道次的間隙會(huì)發(fā)生亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的微觀組織變化及晶粒長(zhǎng)大現(xiàn)象,對(duì)板帶的最終性能奧氏體演變過程起著重要作用。通過對(duì)奧氏體微觀組織預(yù)報(bào)模型的顯式表達(dá)式和相關(guān)的奧氏體再結(jié)晶的表達(dá)式進(jìn)行精確代碼推導(dǎo),有效補(bǔ)充完善了VUMAT子程序的二次開發(fā)進(jìn)程,同時(shí)針對(duì)軋制道次間的晶粒長(zhǎng)大,編寫了USDFLD用戶子程序來深入分析軋件的組織變化規(guī)律。最后,依托于ABAQUS軟件前后處理平臺(tái)及非線性求解器,對(duì)軋件和軋輥進(jìn)行了三維成形、結(jié)構(gòu)裝配、有限元建模等工況操作,提交作業(yè)選擇編寫的.for文件,對(duì)Q345B的板帶熱連軋過程進(jìn)行宏微觀熱力學(xué)仿真模擬。通過ABAQUS后處理提取的模擬計(jì)算結(jié)果與工業(yè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析,基于混合再結(jié)晶機(jī)制的有限元計(jì)算結(jié)果更接近于實(shí)測(cè)值,吻合性度高,經(jīng)驗(yàn)證所建模型預(yù)報(bào)精度較高;通過對(duì)奧氏體微觀組織晶粒尺寸變化規(guī)律的研究,分析細(xì)化程度的大小,可以調(diào)整精軋溫度、軋制速度和設(shè)置合理的壓下量等為最終實(shí)現(xiàn)良好的產(chǎn)品組織性能提供基礎(chǔ)�；谀Ｐ退_發(fā)的VUMAT子程序和USDFLD子程序?yàn)榘鍘У臒徇B軋制備工藝提供理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG335

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 彭芳樂;Chattonjai P;華針;;基于Abaqus軟件的砂土彈塑性本構(gòu)實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年03期

2 彭云;;基于ABAQUS的非線性粘彈性本構(gòu)模型二次開發(fā)[J];南昌航空大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年02期

3 司海寶;蔡正銀;;基于ABAQUS建立土體本構(gòu)模型庫的研究[J];巖土力學(xué);2011年02期

4 宮龍穎;;ABAQUS接觸問題淺析[J];中國煤炭;2009年07期

5 沈新普;馮金龍;郭麗麗;;混凝土塑性損傷ABAQUS用戶子程序開發(fā)[J];沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年06期

6 余揚(yáng)斌;;新中國國民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期的鋼鐵工業(yè)——從“零”起點(diǎn)到新生[J];冶金經(jīng)濟(jì)與管理;2008年05期

7 許云波;鄧天勇;劉相華;王國棟;;熱軋中厚板顯微組織和平均流變應(yīng)力的預(yù)測(cè)與優(yōu)化[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年01期

8 王國棟;劉相華;劉振宇;;鋼材熱軋過程中組織-性能預(yù)測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)[J];鋼鐵;2007年10期

9 李學(xué)通;杜鳳山;臧新良;;板帶粗軋過程熱、力、組織耦合三維有限元模擬[J];中國機(jī)械工程;2006年01期

10 喻海良,趙憲明,劉相華;板帶精軋過程軋制力的三維彈塑性有限元分析[J];鋼鐵研究;2005年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 馬博;低合金鋼板帶熱軋過程微宏觀多參數(shù)耦合建模[D];燕山大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 王培起;大型H型鋼熱軋工藝過程有限元仿真系統(tǒng)開發(fā)[D];山東大學(xué);2013年

2 翟會(huì)賓;平板軋制帶鋼過程中的三維熱力耦合問題研究[D];太原科技大學(xué);2013年

3 馬汝頗;熱軋中型H型鋼軋制工藝綜合仿真系統(tǒng)[D];山東大學(xué);2012年

4 肖水生;板帶軋制工藝熱塑性模擬[D];昆明理工大學(xué);2011年

5 張波;H型鋼熱軋過程中奧氏體微觀組織演變規(guī)律研究[D];山東大學(xué);2010年

6 王軍杰;基于材料混合硬化模型的輥彎成型過程仿真研究[D];上海交通大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：2543484