本文關(guān)鍵詞：圓盤剪剪切過程的有限元模擬和實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 我國鋼鐵產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)多年位居世界第一,鋼鐵企業(yè)是國民經(jīng)濟的主要支柱,它的發(fā)展?fàn)顩r很大程度上反映了一個國家的實力。現(xiàn)代鋼鐵行業(yè)發(fā)展的一個著眼點就是提高鋼材的質(zhì)量。精整工序是保證冷軋產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),高精度切邊圓盤剪是板帶精整作業(yè)線上的核心設(shè)備之一,其精度的高低直接影響著板帶材的切邊質(zhì)量。 本課題以中國重型機械研究院項目為依托,對切邊圓盤剪的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。通過對切邊圓盤剪的工作原理和剪切機理的研究,用有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA建立了切邊圓盤剪剪切鋼板的有限元模型,并采用顯式動力學(xué)有限元算法對剪切過程進行了模擬分析。分析了鋼板剪切斷裂的過程,得到了鋼板的應(yīng)力-應(yīng)變變化,廢邊的運動規(guī)律,斷裂區(qū)單元的應(yīng)力變化,剪切后鋼板寬度方向的塑性應(yīng)變分布和剪切過程中的剪切力變化規(guī)律。并分析了重疊量、側(cè)向間隙、剪切速度等工藝參數(shù)對剪切力的影響。設(shè)計了切邊圓盤剪剪切力測試裝置,并對剪切力進行現(xiàn)場測試。有限元模擬得到的剪切力與實測值和經(jīng)驗公式計算值差距很小,證實了有限元模擬結(jié)果的正確性。 采用計算機仿真和實驗相結(jié)合的方法來研究板帶剪切過程,可以縮短剪切機的開發(fā)周期,降低生產(chǎn)成本。同時,本文采用的研究方法為剪切理論的進一步發(fā)展提供了新的研究手段。
【關(guān)鍵詞】：切邊圓盤剪 剪切力 有限元 測試
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TG333.21
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-14
• 1.1 論文提出的依據(jù)7
• 1.2 圓盤剪的分類和發(fā)展現(xiàn)狀7-10
• 1.2.1 圓盤剪的分類7-8
• 1.2.2 圓盤剪的發(fā)展現(xiàn)狀8-10
• 1.3 圓盤剪剪切過程的研究方法10-13
• 1.3.1 經(jīng)驗公式計算法10-12
• 1.3.2 有限元法12-13
• 1.3.3 實驗法13
• 1.4 研究的目的、意義及研究內(nèi)容13-14
• 第二章 圓盤剪的基本理論14-19
• 2.1 圓盤剪的結(jié)構(gòu)和工作原理14-15
• 2.2 圓盤剪的基本參數(shù)15-18
• 2.3 本章小結(jié)18-19
• 第三章 鋼板剪切有限元模擬基礎(chǔ)19-30
• 3.1 板帶剪切有限元基本理論19-28
• 3.1.1 材料的彈塑性行為20-21
• 3.1.2 屈服準(zhǔn)則21-22
• 3.1.3 塑性流動法則22
• 3.1.4 塑性強化準(zhǔn)則22-23
• 3.1.5 增量形式的彈塑性本構(gòu)關(guān)系23
• 3.1.6 材料斷裂準(zhǔn)則23-24
• 3.1.7 斷裂模擬24-25
• 3.1.8 控制方程25-27
• 3.1.9 中心差分法27
• 3.1.10 顯式方法的時間步27-28
• 3.2 大型有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA 介紹28-29
• 3.2.1 LS-DYNA 的發(fā)展歷程28-29
• 3.2.2 LS-DYNA 的功能和應(yīng)用領(lǐng)域29
• 3.3 本章小結(jié)29-30
• 第四章 圓盤剪切過程的有限元模擬30-55
• 4.1 有限元模型的建立30-37
• 4.1.1 模型的簡化30-32
• 4.1.2 單元類型的選擇32
• 4.1.3 材料模型的選擇32-34
• 4.1.4 網(wǎng)格劃分34-35
• 4.1.5 接觸的處理35
• 4.1.6 載荷、初始條件和約束35-36
• 4.1.7 求解與求解控制36-37
• 4.1.8 后處理37
• 4.2 模擬結(jié)果分析37-54
• 4.2.1 鋼板剪切斷裂過程分析37-39
• 4.2.2 鋼板剪切過程塑性應(yīng)變變化39-41
• 4.2.3 鋼板剪切過程中的應(yīng)力變化41-42
• 4.2.4 剪切過程中廢邊的運動規(guī)律42-43
• 4.2.5 斷裂區(qū)單元應(yīng)力變化43-44
• 4.2.6 剪切后鋼板寬度方向的塑性變形分布44-46
• 4.2.7 剪切過程中的剪切力變化46-48
• 4.2.8 重疊量對剪切力的影響48-49
• 4.2.9 側(cè)向間隙對剪切力的影響49-50
• 4.2.10 拉剪速度對剪切力的影響50-51
• 4.2.11 材料性能對剪切力的影響51-52
• 4.2.12 刀軸變形分析52-54
• 4.3 本章小結(jié)54-55
• 第五章 實驗研究55-63
• 5.1 實驗?zāi)康暮鸵饬x55
• 5.1.1 實驗?zāi)康?/span>55
• 5.1.2 實驗意義55
• 5.2 實驗原理55-57
• 5.3 實驗設(shè)備及儀器57-59
• 5.3.1 實驗設(shè)備57-58
• 5.3.2 實驗儀器58-59
• 5.4 實驗步驟59-62
• 5.4.1 實驗操作步驟59
• 5.4.2 傳感器的標(biāo)定59-60
• 5.4.3 剪切力的測試60-61
• 5.4.4 實驗數(shù)據(jù)61-62
• 5.5 本章小結(jié)62-63
• 第六章 理論計算結(jié)果與實驗研究結(jié)果比較分析63-67
• 6.1 實測剪切力63
• 6.2 有限元計算剪切力63-64
• 6.3 結(jié)果分析64-67
• 結(jié)論67-69
• 參考文獻69-73
• 致謝73-75
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75-76

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 全基哲;王英杰;;IF鋼圓盤剪切邊參數(shù)研究[J];科技風(fēng);2012年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 劉勇;二輥矯直工藝及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];太原科技大學(xué);2011年

2 王樹環(huán);輥式矯直機邊輥調(diào)整模型研究[D];太原科技大學(xué);2011年

3 黃佳;金屬帶材圓盤分切斷面分析及分切過程數(shù)值模擬仿真[D];廣東工業(yè)大學(xué);2012年

4 葛榮瀟;變寬度圓盤剪切機高強度鋼剪切研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2012年

5 俞洪杰;滾筒式飛剪機剪切力能參數(shù)研究[D];太原科技大學(xué);2012年

6 葉泉;金屬板帶材剪切工藝參數(shù)的研究[D];太原科技大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：圓盤剪剪切過程的有限元模擬和實驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：370966