發(fā)布時間：2017-04-13 10:20

  本文關(guān)鍵詞：DEFORM和Marc平臺下棒線材熱連軋過程的數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：軋制生產(chǎn)一直是鋼鐵生產(chǎn)中的主要成型方式之一。對軋制過程進行分析進而得到軋制生產(chǎn)過程的各種參數(shù)對軋制新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)工藝的改進具有非常重要的意義。熱連軋過程是一個非常復(fù)雜的金屬塑性大變形成形過程,通過傳統(tǒng)的分析手段對熱連軋過程進行分析具有一定的難度,并且需要耗費大量的人力物力。隨著計算機數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展,通過有限元手段對軋制過程進行模擬已經(jīng)得到了逐步的應(yīng)用,可以節(jié)省大量的資源。 本論文結(jié)合東北特鋼集團棒線材連軋廠的實際情況,以棒線材熱連軋過程作為研究對象,借助大型商用有限元軟件DEFORM和MSC.Marc,分別采用剛塑性有限元和隱式動力彈塑性有限元方法,結(jié)合分段模擬技術(shù),建立了棒線材軋制全過程的熱力耦合三維有限元模型。模型采用實際生產(chǎn)線的軋制參數(shù)。在分段模型之間利用數(shù)據(jù)傳遞技術(shù)將前一段模型模擬結(jié)果傳遞給下一段模型。 應(yīng)用所建立的有限元模型分別在DEFORM和MSC.Marc平臺下模擬了φ8mmGCrl5線材從出爐到終軋共26道次的軋制過程,得到了軋件在軋制過程中的軋制速度場、溫度場、應(yīng)變場、軋制力等參數(shù)。為了驗證模型模擬結(jié)果的準確性,對溫度模擬結(jié)果與實際測量值進行了比較,吻合較好。 同時論文還對MSC.Mare平臺下隱式動力和隱式靜力彈塑性有限元方法的φ8mmGCrl5線材前16道次熱連軋過程三維熱力耦合有限元模擬結(jié)果進行了比較。得出在相同條件下,隱式動力學(xué)模型的計算效率高于隱式靜力學(xué)模型,隱式動力學(xué)模型和隱式靜力學(xué)模型得出的溫度、應(yīng)變、軋制力等模擬結(jié)果基本一致。
【關(guān)鍵詞】：軋制過程 數(shù)值模擬 Gcr15 棒線材
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TG335.11
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 前言8-9
• 1.2 課題背景及意義9
• 1.3 軋制過程數(shù)值模擬研究進展9-14
• 1.3.1 剛塑性有限元法10-11
• 1.3.2 彈塑性有限元法11-12
• 1.3.3 粘塑性有限元法12-13
• 1.3.4 軋制過程溫度場的數(shù)值模擬進展13-14
• 1.4 有限元軟件簡介14-16
• 1.4.1 DEFORM14-15
• 1.4.2 MSC.Marc15-16
• 1.5 論文主要研究內(nèi)容16-17
• 2 有限元理論17-33
• 2.1 概述17
• 2.2 剛塑性有限元法17-21
• 2.2.1 剛塑性有限元法概述17-18
• 2.2.2 剛塑性材料的變分原理18-20
• 2.2.3 剛塑性有限元的求解途徑20-21
• 2.3 彈塑性有限元法21-28
• 2.3.1 彈塑性有限元法分類21
• 2.3.2 大變形彈塑性有限元法21
• 2.3.3 虛功方程21-22
• 2.3.4 材料的屈服準則22-23
• 2.3.5 彈塑性本構(gòu)關(guān)系23-26
• 2.3.6 彈塑性動力學(xué)有限元法26-28
• 2.4 軋制過程溫度場的有限元分析28-33
• 2.4.1 含內(nèi)熱源的熱傳導(dǎo)基本方程29
• 2.4.2 初始條件和邊界條件29-30
• 2.4.3 熱傳導(dǎo)問題的有限元求解30-33
• 3 GCrl5棒線材軋制過程的有限元模型33-43
• 3.1 生產(chǎn)線概述33-34
• 3.2 GCrl5熱連軋有限元模型的建立34-41
• 3.2.1 幾何模型的建立34-38
• 3.2.2 GCrl5材料性能參數(shù)38
• 3.2.3 摩擦模型38-40
• 3.2.4 初始條件和邊界條件40-41
• 3.3 分段模擬的處理41-43
• 4 DEFORM平臺下模擬結(jié)果分析43-49
• 4.1 軋制速度場的模擬43-44
• 4.2 溫度場的模擬44-46
• 4.3 等效應(yīng)變率的模擬46-47
• 4.4 等效應(yīng)變的模擬47-49
• 5 Marc平臺下模擬結(jié)果分析49-60
• 5.1 隱式動力學(xué)方法模擬結(jié)果分析49-56
• 5.1.1 軋制速度場的模擬49-50
• 5.1.2 溫度場的模擬50-52
• 5.1.3 等效應(yīng)變率52-54
• 5.1.4 等效塑性應(yīng)變54-56
• 5.2 隱式動力學(xué)方法模擬結(jié)果與隱式靜力學(xué)方法模擬結(jié)果的比較分析56-60
• 5.2.1 溫度場模擬結(jié)果的比較分析56-57
• 5.2.2 應(yīng)變場模擬結(jié)果比較分析57-59
• 5.2.3 軋制力模擬結(jié)果比較分析59-60
• 6 結(jié)論與展望60-61
• 6.1 結(jié)論60
• 6.2 展望60-61
• 參考文獻61-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況67-68
• 致謝68-69
• 大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書69

【引證文獻】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王明輝;直齒圓柱齒輪精密塑性成形工藝及關(guān)鍵設(shè)備研究[D];吉林大學(xué);2010年

2 岳重祥;棒線材軋制過程多場耦合數(shù)值模擬與工藝優(yōu)化[D];大連理工大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉紅濤;基于DEFORM-3D平臺不銹鋼板材熱軋工藝模擬研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

2 劉鵬;鋼管張力減徑工藝研究及應(yīng)用軟件開發(fā)[D];太原科技大學(xué);2011年

3 徐秀麗;鋼球毛坯冷鐓成形的有限元模擬[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

4 王會中;紫銅管旋沖縮口成形加工的數(shù)值模擬與仿真[D];電子科技大學(xué);2011年

5 陳仙鳳;基于DEFORM-3D平臺1Cr13板材熱軋數(shù)值模擬研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2008年

6 劉學(xué);鋁熱精軋熱力耦合行為及溫度場數(shù)值模擬研究[D];中南大學(xué);2010年

7 周道;航空葉片冷輥軋過程仿真分析[D];東北大學(xué);2010年

8 彭振宇;合金元素和軋制工藝對20CrMnTi棒材組織性能的影響研究[D];湖南大學(xué);2012年

9 李攀;薄板冷連軋關(guān)鍵工藝參數(shù)優(yōu)化[D];天津理工大學(xué);2013年

10 李男帥;大棒材連軋過程微觀組織不均勻性研究[D];燕山大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：DEFORM和Marc平臺下棒線材熱連軋過程的數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：303363