發(fā)布時(shí)間：2017-09-17 08:26

  本文關(guān)鍵詞：熱軋大型H型鋼控冷參數(shù)的優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 大型H型鋼 控制冷卻 有限元和遺傳算法 參數(shù)優(yōu)化 均勻組織

【摘要】：為了使Q235鋼的力學(xué)性能達(dá)到合金鋼的性能,也為了降低H鋼在冷卻過(guò)程中存在較大的殘余應(yīng)力和提高H型鋼斷面組織均勻性,對(duì)H型鋼進(jìn)行控制冷卻是十分必要的。以材質(zhì)為Q235的大型H型鋼為研究對(duì)象,利用GLEEBLE-3500熱模擬機(jī)分析不同冷卻速度對(duì)相變溫度的影響。我們需要在控冷的過(guò)程中同時(shí)控制奧氏體的再結(jié)晶過(guò)程和其后的晶粒長(zhǎng)大過(guò)程,也要控制之后的冷卻速度。為了獲得較好的相變組織以改善鋼的性能,我們采用了細(xì)化晶粒和析出強(qiáng)化的方法。以有限元和傳熱學(xué)為基礎(chǔ),建立將傳熱與變形完全耦合的三維有限元模型,研究了H型鋼在經(jīng)熱軋后的冷卻過(guò)程。由于H型鋼冷卻過(guò)程中各個(gè)部位的冷卻程度并不相同,所以在水冷階段對(duì)H型鋼不同部位施加不同的對(duì)流換熱系數(shù),模擬真實(shí)的水冷過(guò)程,提出了三種不同的控冷方案,并對(duì)方案進(jìn)行溫度場(chǎng)數(shù)值模擬,最終得到合理的控冷時(shí)間,這樣斷面溫差比較小。采用有限元ANSYS分析軟件模擬H型鋼三種控冷方案中應(yīng)力/應(yīng)變場(chǎng)的變化,分析了溫度場(chǎng)中的溫差變化對(duì)應(yīng)力的影響、冷卻過(guò)程中的最大變形程度。用有限元和遺傳算法相結(jié)合的優(yōu)化方法對(duì)H型鋼的冷卻參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。使控冷后的H型鋼斷面組織均勻,綜合機(jī)械性能提高。
【關(guān)鍵詞】：大型H型鋼 控制冷卻 有限元和遺傳算法 參數(shù)優(yōu)化 均勻組織
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG335.11
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 文獻(xiàn)綜述9-17
• 1.1 H型鋼控制冷卻的發(fā)展?fàn)顩r9-12
• 1.1.1 國(guó)外控制冷卻技術(shù)的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)控制冷卻技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2 控制冷卻的相關(guān)理論12-14
• 1.2.1 控制冷卻的概念12
• 1.2.2 控制冷卻的過(guò)程12-13
• 1.2.3 控制冷卻的作用13
• 1.2.4 控制冷卻方式的選擇13-14
• 1.3 課題研究的內(nèi)容14-15
• 1.4 課題研究的現(xiàn)實(shí)意義15-17
• 第2章H型鋼控制冷卻基本理論分析17-32
• 2.1 ANSYS有限元軟件的簡(jiǎn)介17-18
• 2.2 ANSYS有限元熱模擬原理18
• 2.3 溫度場(chǎng)理論18-26
• 2.3.1 傳熱學(xué)概述及方法18-20
• 2.3.2 瞬態(tài)傳熱非線性熱分析溫度場(chǎng)20-21
• 2.3.3 溫度場(chǎng)模型的建立21-23
• 2.3.4 溫度場(chǎng)傳熱問(wèn)題求解23-26
• 2.4 應(yīng)力/應(yīng)變場(chǎng)理論26-31
• 2.4.1 熱彈性有限元基本原理26-28
• 2.4.2 熱彈塑性問(wèn)題28-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章H型鋼控制冷卻對(duì)組織性能影響32-39
• 3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募胺桨?/span>32-34
• 3.2 顯微組織觀察及結(jié)構(gòu)分析34-37
• 3.2.1 靜態(tài)連續(xù)冷卻過(guò)程中相變組織特征分析34-36
• 3.2.2 靜態(tài)CCT曲線的分析36-37
• 3.3 終冷溫度對(duì)力學(xué)性能的影響37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章H型鋼不同冷卻強(qiáng)度溫度場(chǎng)分析39-51
• 4.1 H型鋼熱物性參數(shù)的選擇39
• 4.2 H型鋼有限元模型的建立39-40
• 4.3 H型鋼有限元模型載荷的加載40-41
• 4.4 H型溫度場(chǎng)模擬結(jié)果及分析41-50
• 4.4.1 H型鋼有限元空冷過(guò)程溫度場(chǎng)模擬結(jié)果及分析41-42
• 4.4.2 H型鋼有限元軋后控冷過(guò)程溫度場(chǎng)模擬結(jié)果及分析42-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第5章H型鋼控冷過(guò)程的應(yīng)力"應(yīng)變場(chǎng)分析51-56
• 5.1 H型鋼控冷應(yīng)力"應(yīng)變的方案設(shè)定51
• 5.2 H型鋼控冷應(yīng)力"應(yīng)變的模擬分析結(jié)果51-55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 第6章H型鋼控冷過(guò)程的優(yōu)化56-61
• 6.1 遺傳算法和有限元相結(jié)合的優(yōu)化方法56-58
• 6.2 H型鋼控冷過(guò)程的優(yōu)化分析58-60
• 6.2.1 H型鋼建模數(shù)據(jù)的選擇58
• 6.2.2 H型鋼控冷過(guò)程的優(yōu)化結(jié)果58-59
• 6.2.3 優(yōu)化前后溫度場(chǎng)與應(yīng)力/應(yīng)變場(chǎng)對(duì)比分析59-60
• 6.3 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 致謝66-67
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介67-68
• 作者簡(jiǎn)介68-69
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集69

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 錢(qián)振聲;鞍鋼厚板廠控制冷卻裝置的改造方案[J];鞍鋼技術(shù);1999年11期

2 孫決定,丁世學(xué);控制冷卻技術(shù)在中厚板生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];鋼鐵研究;2005年02期

3 錢(qián)振聲,高波;控制冷卻用的幾種噴流方式及使用效果[J];寬厚板;2001年05期

4 王笑波,王仲初,柴天佑;中厚板軋后控制冷卻技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀[J];軋鋼;2000年03期

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本文編號(hào)：868350