本文關(guān)鍵詞：冷軋過程中熱裝組合式支承輥微動行為及疲勞壽命的研究

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【摘要】：熱裝組合式冷軋支承輥是一種新型的鍛鋼支承輥,雖然這種支承輥沒有整體式支承輥應(yīng)用廣泛,但它芯部韌性好、表面硬度高、具有良好的耐磨性、綜合機械性能優(yōu)良。并且輥芯承受應(yīng)力小不易損壞,可以重復(fù)使用,大大降低了生產(chǎn)費用。而我國對組合支承輥的研究還處于起步階段,對它的應(yīng)用主要依靠來自于整體式支承輥的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。組合式支承輥的熱裝工藝參數(shù)以及冷軋工藝參數(shù)和設(shè)備參數(shù)對輥套外表面滾動接觸疲勞壽命以及輥套和輥芯配合表面微動疲勞壽命的影響機理缺乏系統(tǒng)深入的理論研究。本文以寶鋼1220冷軋機機座為分析對象,主要研究了以下內(nèi)容:(1)利用有限元軟件Abaqus對1220四輥軋機冷軋機的主體部分建立二維、三維模型,得出軋制過程中組合式支承輥的應(yīng)力應(yīng)變分布,并比較輥套厚度、軋制力、彎輥力、摩擦系數(shù)、過盈量對應(yīng)力應(yīng)變的影響。(2)在Abaqus中將輥套和輥芯裝配面上的位移提取出來并處理,從而得出裝配面上對應(yīng)節(jié)點在軋制過程中的微動滑移量、微動滑移軌跡、微動滑移速度及摩擦功等參數(shù),并利用G參數(shù)法預(yù)測微動疲勞裂紋出現(xiàn)的位置。(3)利用局部應(yīng)力應(yīng)變法建立預(yù)測熱裝組合式支承輥疲勞壽命的模型。(4)利用Abaqus計算得到的應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果及疲勞耐久分析軟件FE-SAFE計算組合式支承輥的疲勞壽命。
【關(guān)鍵詞】：組合支承輥 應(yīng)力分布 微動行為 局部應(yīng)力應(yīng)變法 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG333.17
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 帶鋼冷軋支承輥的研究現(xiàn)狀10-15
• 1.1.1 冷軋支承輥的制造方法10-11
• 1.1.2 熱裝組合式支承輥的優(yōu)勢及研究進展11-12
• 1.1.3 熱裝組合式支承輥的主要失效形式12-13
• 1.1.4 滾動接觸疲勞壽命預(yù)測國內(nèi)外研究進展13-14
• 1.1.5 微動疲勞壽命預(yù)測國內(nèi)外研究進展14-15
• 1.2 課題的研究目的和意義15-16
• 1.3 主要研究內(nèi)容和方法16-18
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容16
• 1.3.2 主要研究方法16-18
• 第2章 基于Abaqus的組合式支承輥的應(yīng)力應(yīng)變分析18-40
• 2.1 Abaqus仿真計算過程19-24
• 2.1.1 設(shè)備工藝參數(shù)及力學(xué)性能參數(shù)19-20
• 2.1.2 Abaqus的分析步驟20-21
• 2.1.3 三維建模21
• 2.1.4 分析步設(shè)置21-22
• 2.1.5 網(wǎng)格劃分22-24
• 2.2 模擬結(jié)果24-37
• 2.2.1 裝配應(yīng)力分布及影響因素24-27
• 2.2.2 軋制過程中過盈裝配面應(yīng)力分布及影響因素27-33
• 2.2.3 輥套外表面應(yīng)力的分布及影響因素33-37
• 2.3 倒角對熱裝組合式支承輥應(yīng)力的影響37-39
• 2.4 本章小結(jié)39-40
• 第3章 組合式支承輥過盈裝配面上的微動滑移行為40-56
• 3.1 裝配面上微動滑移量分布41-43
• 3.2 裝配面上微動滑移量的影響因素43-47
• 3.2.1 輥套厚度對微動滑移量的影響44
• 3.2.2 過盈量對微動滑移量的影響44-45
• 3.2.3 彎輥力對微動滑移量的影響45-46
• 3.2.4 軋制力對微動滑移量的影響46-47
• 3.2.5 摩擦系數(shù)對微動滑移量的影響47
• 3.3 過盈裝配面上節(jié)點的微動滑移軌跡47-52
• 3.4 過盈裝配面上節(jié)點的微動滑移速度52-53
• 3.5 摩擦功計算及裂紋萌生位置預(yù)測53-55
• 3.6 本章小結(jié)55-56
• 第4章 利用局部應(yīng)力應(yīng)變法計算組合式支承輥的疲勞壽命56-69
• 4.1 恒應(yīng)變幅下的應(yīng)變-疲勞方程57-58
• 4.1.1 彈性應(yīng)變幅-壽命曲線57
• 4.1.2 塑性應(yīng)變幅-壽命曲線57
• 4.1.3 總應(yīng)變幅-壽命曲線57-58
• 4.1.4 修正的應(yīng)變-壽命方程58
• 4.2 應(yīng)變-壽命方程中四個參數(shù)的估算58-59
• 4.3 循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變曲線和遲滯忯線59-60
• 4.4 局部應(yīng)力應(yīng)變范圍計算60-64
• 4.4.1 用Neuber方程估算局部應(yīng)力應(yīng)變范圍60-63
• 4.4.2 用應(yīng)變能密度法對局部應(yīng)力應(yīng)變進行估算63-64
• 4.5 名義應(yīng)力以及名義應(yīng)力范圍的求解64-66
• 4.6 微動疲勞壽命計算66-67
• 4.7 本章小結(jié)67-69
• 第5章 基于Fe-Safe和Abaqus的組合式支承輥的疲勞壽命的計算69-75
• 5.1 Fe-Safe簡介69-70
• 5.2 在Fe-Safe中定義材料屬性70-71
• 5.3 利用Fe-Safe及Abaqus計算支承輥的疲勞壽命71-73
• 5.4 本章小結(jié)73-75
• 結(jié)論75-76
• 參考文獻76-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果80-81
• 致謝81-82
• 作者簡介82

【參考文獻】

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本文編號：674261