中厚板矯直模擬與殘余應(yīng)力研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-28 15:09
本文關(guān)鍵詞:中厚板矯直模擬與殘余應(yīng)力研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展迅速,中厚板作為重要的鋼材產(chǎn)品,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,用戶對中厚板的質(zhì)量要求也在不斷提高。中厚板重要的質(zhì)量指標(biāo)之一是板型問題,因此中厚板軋后一般都要進(jìn)行強(qiáng)力矯直以提高板型質(zhì)量。由于中厚板鋼種的復(fù)雜性以及TMCP技術(shù)的廣泛使用,對中厚板矯直設(shè)定模型提出了更高的要求,強(qiáng)力矯直機(jī)在線矯直規(guī)程應(yīng)能適應(yīng)不同強(qiáng)度級別的鋼種以及各種不良的原始曲率以保證矯后板型平直,殘余應(yīng)力最小。 本文以武鋼中厚板生產(chǎn)線九輥強(qiáng)力矯直機(jī)為研究對象,研究了矯直過程力能參數(shù)數(shù)學(xué)模型,對矯直過程的影響因素特別是軋板殘余應(yīng)力的變化規(guī)律進(jìn)行了深入分析,根據(jù)矯直工藝制度的要求,編制了矯直工藝參數(shù)計(jì)算軟件。 通過熱模擬實(shí)驗(yàn),應(yīng)用Origin軟件進(jìn)行非線性回歸,建立了如下Q345鋼變形抗力數(shù)學(xué)模型。模型計(jì)算值和實(shí)測值吻合較好,誤差百分?jǐn)?shù)范圍在0.01%~6.71%,可見模型精度較高。 在合理假設(shè)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用Abaqus軟件建立了中厚板矯直過程有限元模型,研究了鋼板矯直過程中參數(shù)的變化規(guī)律,包括應(yīng)力場、應(yīng)變場、溫度場、矯直力變化、平直度、殘余應(yīng)力等,探索壓下量、矯直速度、變形溫度對殘余應(yīng)力大小和分布的影響。得到軋件殘余應(yīng)力平均值模型為: 本文通過分析研究并從現(xiàn)場實(shí)際操作出發(fā),采用Matlab應(yīng)用軟件,編制了中厚板九輥強(qiáng)力矯直工藝參數(shù)計(jì)算軟件,為實(shí)現(xiàn)中厚板矯直規(guī)程優(yōu)化創(chuàng)造了條件。
【關(guān)鍵詞】:中厚板 輥式矯直機(jī) 壓下量 有限元 殘余應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】:武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:TG335.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 文獻(xiàn)綜述9-16
- 1.1 研究背景、課題來源及研究內(nèi)容9-11
- 1.1.1 研究背景9-10
- 1.1.2 課題來源10-11
- 1.1.3 研究內(nèi)容11
- 1.2 中厚板輥式矯直機(jī)介紹11-12
- 1.2.1 輥式矯直機(jī)在生產(chǎn)中的作用11-12
- 1.2.2 輥式矯直機(jī)分類12
- 1.3 中厚板矯直的發(fā)展概況12-15
- 1.3.1 國外中厚板矯直機(jī)的發(fā)展12-13
- 1.3.2 國內(nèi)中厚板矯直機(jī)的發(fā)展13-14
- 1.3.3 中厚板矯直機(jī)的發(fā)展方向14
- 1.3.4 中厚板矯直技術(shù)的研究概況14-15
- 1.4 矯后殘余應(yīng)力15-16
- 第二章 Q345 矯直過程變形抗力模型及在矯直力計(jì)算中的應(yīng)用16-23
- 2.1 實(shí)驗(yàn)過程16
- 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析16-18
- 2.2.1 變形溫度與變形速率對變形抗力的影響16-17
- 2.2.2 變形程度對變形抗力的影響17-18
- 2.3 Q345 鋼變形抗力數(shù)學(xué)模型18-19
- 2.4 軋件矯直變形速率的計(jì)算19
- 2.5 中厚板中高溫矯直數(shù)學(xué)模型的研究19-23
- 2.5.1 反彎曲率與壓下量的關(guān)系19-20
- 2.5.2 彈復(fù)曲率和殘余曲率的計(jì)算20
- 2.5.3 塑性層深度和彈塑性彎曲力矩的確定20
- 2.5.4 矯直力計(jì)算20-22
- 2.5.5 矯直功率計(jì)算22-23
- 第三章 輥式熱矯直機(jī)矯直原理23-27
- 3.1 輥式矯直機(jī)矯直原理23
- 3.2 輥式矯直機(jī)壓下方案23-24
- 3.3 輥式矯直機(jī)壓下方案壓下量的確定24-27
- 3.3.1 整體傾斜方案壓下量的確定25
- 3.3.2 大變形方案壓下量的確定25
- 3.3.3 小變形矯直方案壓下量的確定25-27
- 第四章 矯直機(jī)有限元模型的建立和矯直參數(shù)研究27-40
- 4.1 Abaqus軟件介紹27
- 4.2 問題描述27
- 4.3 本章主要研究內(nèi)容27
- 4.4 有限元模型的建立27-31
- 4.4.1 矯直機(jī)有限元模型假設(shè)27-28
- 4.4.2 繪制部件平面圖,,創(chuàng)建部件28
- 4.4.3 定義材料屬性28-29
- 4.4.4 部件組裝成裝配體29
- 4.4.5 設(shè)置分析步29
- 4.4.6 定義接觸29
- 4.4.7 定義邊界條件29-30
- 4.4.8 劃分網(wǎng)格30-31
- 4.4.9 求解31
- 4.4.10 結(jié)果可視化31
- 4.5 Abaqus模擬結(jié)果與分析31-39
- 4.5.1 位移變化32-33
- 4.5.2 應(yīng)力應(yīng)變場變化33-35
- 4.5.3 溫度場變化35-36
- 4.5.4 矯直力變化36-38
- 4.5.5 矯后平直度38-39
- 4.6 本章小結(jié)39-40
- 第五章 矯直機(jī)殘余應(yīng)力分布的研究及平均殘余應(yīng)力模型的建立40-52
- 5.1 問題描述40
- 5.2 本章主要研究內(nèi)容40
- 5.3 矯直過程中及矯直后軋件最大、最小應(yīng)力40-42
- 5.4 軋件各向殘余應(yīng)力分布42-44
- 5.4.1 縱向殘余應(yīng)力分布42-43
- 5.4.2 橫向殘余應(yīng)力分布43-44
- 5.5 軋件表面殘余應(yīng)力分布44-45
- 5.6 壓下量對殘余應(yīng)力的影響45-47
- 5.6.1 壓下量對軋件厚度方向上縱向應(yīng)力的影響45-46
- 5.6.2 壓下量對殘余應(yīng)力分布的影響46
- 5.6.3 不同壓下量對平均殘余應(yīng)力大小的影響46-47
- 5.7 矯直溫度對殘余應(yīng)力的影響47-48
- 5.7.1 不同矯直溫度對殘余應(yīng)力分布的影響47
- 5.7.2 不同矯直溫度對平均殘余應(yīng)力大小的影響47-48
- 5.8 矯直速度對殘余應(yīng)力的影響48-49
- 5.8.1 不同矯直速度對殘余應(yīng)力分布的影響48-49
- 5.8.2 不同矯直速度對平均殘余應(yīng)力大小的影響49
- 5.9 軋件平均殘余應(yīng)力模型的建立49-51
- 5.10 本章小結(jié)51-52
- 第六章 中厚板矯直機(jī)矯直工藝參數(shù)軟件設(shè)計(jì)52-56
- 6.1 引言52
- 6.2 程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算原理52
- 6.3 用戶使用說明52-54
- 6.3.1 9RS-calculator軟件說明52
- 6.3.2 安裝說明52-53
- 6.3.3 9RS-calculator軟件使用說明53-54
- 6.4 軟件計(jì)算例54-56
- 第七章 結(jié)論與展望56-58
- 7.1 結(jié)論56
- 7.2 展望56-58
- 參考文獻(xiàn)58-61
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文61-62
- 致謝62
【引證文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 李春光;任勇;程曉茹;劉煉;黃福洲;程時(shí);;WDL610D鋼變形抗力的研究[J];熱加工工藝;2013年08期
本文關(guān)鍵詞:中厚板矯直模擬與殘余應(yīng)力研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:402885
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