發(fā)布時間：2017-09-23 15:25

  本文關(guān)鍵詞：基于ABAQUS二次開發(fā)功能的板帶熱連軋機(jī)組模擬軋鋼系統(tǒng)開發(fā)

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【摘要】：帶鋼熱連軋軋制過程中,軋制精度受到外界波動因素影響較大,對因素的定性、定量化研究顯得尤為重要。多種類、變參量因素及其之間的耦合作用,導(dǎo)致整個軋制過程中的變形原理、載荷約束邊界條件等復(fù)雜化。目前多采用有限元計(jì)算方法對上述因素的影響進(jìn)行仿真研究,但大多局限于闡述復(fù)雜加工過程中的變形原理及變形規(guī)律。然而,未全面考慮到有限元軟件自身的分析缺陷,如對使用者專業(yè)理論知識要求較高、前處理器建模繁瑣、后處理分析信息提取不便等。并且,基于現(xiàn)場調(diào)試與實(shí)測數(shù)據(jù)歸納出的軋制規(guī)律具有明顯的應(yīng)用局限性,多偏向于定向、單一變量描述。針對前面描述的問題,本文依托于ABAQUS有限元軟件,結(jié)合Python程序語言,對帶鋼熱連軋軋制過程進(jìn)行二次開發(fā),構(gòu)建了一套較為完整的軋鋼模擬系統(tǒng),具體研究手段為:考慮到帶鋼熱連軋軋制過程中的材料非線性和幾何非線性,基于大型商業(yè)有限元軟件ABAQUS/Explicit,采用熱-力耦合剛塑性有限元方法,建立了立軋-水平軋制、連軋精軋仿真模型;利用Python程序語言制定內(nèi)核程序,實(shí)現(xiàn)內(nèi)核程序與GUI用戶圖形界面之間的通信,創(chuàng)建帶鋼熱連軋軋制過程的模擬軋鋼系統(tǒng),用戶只需在系統(tǒng)界面選擇或者輸入所關(guān)心的參變量,便能實(shí)現(xiàn)前處理模型的創(chuàng)建、作業(yè)提交及后處理數(shù)據(jù)訪問功能的自動化;通過調(diào)試某鋼廠所提供的1549熱連軋生產(chǎn)數(shù)據(jù),對不同來料規(guī)格進(jìn)行仿真模擬。本文開發(fā)的針對于整個熱連軋過程的軋鋼模擬系統(tǒng),能有效提高產(chǎn)品的制備精度,對機(jī)理模型的創(chuàng)建過程進(jìn)行了有效簡化,縮短了帶鋼的工藝開發(fā)周期,降低了生產(chǎn)成本,為軋制規(guī)程的制定提供了理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：熱連軋 數(shù)值模擬 熱-力耦合 二次開發(fā) Python
【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】：2015
【分類號】：TG335.5
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 帶鋼有限元仿真技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 有限元軟件ABAQUS的二次開發(fā)現(xiàn)狀12-13
• 1.4 選題意義13-14
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容14-15
• 第二章 帶鋼熱連軋仿真系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)15-32
• 2.1 ABAQUS/CAE簡介15-17
• 2.1.1 ABAQUS的分析步驟15-16
• 2.1.2 ABAQUS中的系統(tǒng)文件16-17
• 2.2 非線性分析17-20
• 2.2.1 ABAQUS/Standard隱式非線性求解器18-19
• 2.2.2 ABAQUS/Explicit顯式非線性求解器19-20
• 2.3 ABAQUS熱力耦合分析理論基礎(chǔ)20-26
• 2.3.1 引言20
• 2.3.2 傳熱學(xué)基礎(chǔ)知識20-21
• 2.3.3 傳熱學(xué)公式21-26
• 2.3.3.1 輻射傳熱21-23
• 2.3.3.2 對流換熱23-25
• 2.3.3.3 傳熱分析函數(shù)25-26
• 2.4 ABAQUS求解傳熱問題26-27
• 2.5 ABAQUS軟件的二次開發(fā)的理論基礎(chǔ)27-31
• 2.5.1 Python語言27-28
• 2.5.2 ABAQUS腳本接28-30
• 2.5.3 ABAQUS GUI Toolkit的使用方式30-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第三章 1549板帶熱連軋機(jī)組模擬軋鋼系統(tǒng)的開發(fā)32-56
• 3.1 模擬軋鋼系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與程序管理32-33
• 3.2 模擬軋鋼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)33-52
• 3.2.1 前處理模型的創(chuàng)建及內(nèi)核命令33-39
• 3.2.2 用戶圖形界面（GUI）39-46
• 3.2.2.1 GUI與內(nèi)核程序之間的通信39-40
• 3.2.2.2 用戶圖形界面代碼40-44
• 3.2.2.3 方法介紹44-46
• 3.2.3 前處理模塊圖形用戶界面的建立46-50
• 3.2.4 后處理模塊圖形用戶界面的創(chuàng)建50-52
• 3.2.4.1 后處理模塊的二次開發(fā)原理、步驟50-51
• 3.2.4.2 后處理模塊內(nèi)核設(shè)計(jì)、界面建立51-52
• 3.3 1549熱連軋機(jī)組模擬軋鋼系統(tǒng)的使用簡介52-55
• 3.4 本章小結(jié)55-56
• 第四章 1549板帶熱連軋機(jī)組模擬軋鋼系統(tǒng)的驗(yàn)證56-70
• 4.1 驗(yàn)證數(shù)據(jù)來源56-57
• 4.2 仿真系統(tǒng)模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比分析57-69
• 4.2.1 應(yīng)力場分析57-64
• 4.2.1.1 軋制完成后軋件的板形變化57-59
• 4.2.1.2 板坯的出.厚度59-62
• 4.2.1.3 軋件應(yīng)力的對比分析62-64
• 4.2.2 溫度場分析64-69
• 4.2.2.1 軋件溫度場的對比分析64-67
• 4.2.2.2 軋輥溫度場的對比分析67-69
• 4.3 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論與展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-77
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77-78

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：906014