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

  更多相關文章： 熱連軋 數(shù)值模擬 熱-力耦合 二次開發(fā) Python

【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,導致整個軋制過程中的變形原理、載荷約束邊界條件等復雜化。目前多采用有限元計算方法對上述因素的影響進行仿真研究,但大多局限于闡述復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)試與實測數(shù)據(jù)歸納出的軋制規(guī)律具有明顯的應用局限性,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行二次開發(fā),構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心的參變量,便能實現(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,對機理模型的創(chuàng)建過程進行了有效簡化,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)。
【關鍵詞】：熱連軋 數(shù)值模擬 熱-力耦合 二次開發(fā) Python
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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20-26
• 2.3.1 引言20
• 2.3.2 傳熱學基礎知識20-21
• 2.3.3 傳熱學公式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)構設計與程序管理32-33
• 3.2 模擬軋鋼系統(tǒng)的設計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)核設計、界面建立51-52
• 3.3 1549熱連軋機組模擬軋鋼系統(tǒng)的使用簡介52-55
• 3.4 本章小結(jié)55-56
• 第四章 1549板帶熱連軋機組模擬軋鋼系統(tǒng)的驗證56-70
• 4.1 驗證數(shù)據(jù)來源56-57
• 4.2 仿真系統(tǒng)模擬結(jié)果與實驗結(jié)果的對比分析57-69
• 4.2.1 應力場分析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72-76
• 致謝76-77
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文77-78

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫湯銘;馮顯榮;周耀華;;在熱連軋機組上應用熱軋油的試驗[J];鋼鐵研究;1984年02期

2 孫湯銘;馮顯榮;李文良;張廣鐸;周耀華;;熱連軋機組應用潤滑油試驗[J];軋鋼;1985年02期

3 徐海風;曹小軍;;映射存儲技術在熱連軋機組中的應用[J];甘肅冶金;2014年02期

4 肖承香;寶鋼熱連軋機組新技術的運用及效果[J];上海金屬;1994年01期

5 李超;帶鋼熱連軋機組拉鋼問題的判斷與消除[J];江蘇冶金;1994年05期

6 呂曉云;;寬幅不銹鋼帶熱連軋機組自動化系統(tǒng)關鍵技術[J];浙江大學學報(工學版);2007年10期

7 楊衛(wèi)東;孫一康;曹春巖;王承基;楊節(jié);;用于窄帶熱連軋機組分布式計算機控制系統(tǒng)[J];鋼鐵;1993年08期

8 魏云華;;現(xiàn)代鋁熱連軋機組主體設備的配置和控制特點[J];有色金屬加工;2004年02期

9 孫曉光,付云義,胡賡祥,王國棟,劉相華;帶鋼熱連軋機組負荷分配影響因素的研究[J];鋼鐵;1999年07期

10 祝東奎,張清東,魏鋼城,黃四清;寬帶鋼熱連軋機組的板形方程[J];北京科技大學學報;2001年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 胡建亨;;熱連軋機組電氣自動化方案設計[A];2005川渝地區(qū)自動化與電控技術學術年會論文集[C];2005年

2 金軍輝;王京;申屠南凱;張大志;;踏步控制系統(tǒng)在萊鋼熱連軋機組中的應用[A];全國煉鋼連鑄過程自動化技術交流會論文集[C];2006年

3 張春光;;包鋼新體系2250mm熱連軋機組設備選型比較[A];中國金屬協(xié)會冶金設備分會第二屆第一次冶金設備設計學術交流會論文集[C];2013年

4 關鐵興;;1880mm熱連軋機組機架安裝工藝設計[A];土木工程建造管理:遼寧省土木建筑學會建筑施工專業(yè)委員會論文集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張景力　蔡靜 記者 賈永杰;一重熱連軋機組獲國家科技一等獎[N];齊齊哈爾日報;2009年

2 蔡靜邋本報記者 由慶祝;一重自主研制國內(nèi)寬幅最大熱連軋機組[N];中國工業(yè)報;2008年

3 記者劉大宏 通訊員石小姝 趙一霞;本鋼2300mm機組8個月軋出77個品種[N];中國冶金報;2009年

4 記者 劉大宏;我國首臺2300毫米熱連軋機組在本鋼投產(chǎn)[N];中國冶金報;2008年

5 文舟;俄馬鋼升級熱連軋機組[N];中國冶金報;2007年

6 石曉姝　趙一霞;走向世界的中國熱連軋[N];遼寧日報;2009年

7 ;走向世界的本鋼熱連軋[N];中國冶金報;2009年

8 王玟;我國最寬熱連軋機組試車成功[N];中國船舶報;2008年

9 本報記者 劉大宏;依靠現(xiàn)代化裝備技術迎挑戰(zhàn)[N];中國冶金報;2009年

10 ;本鋼2300mm熱連軋機組通過設備功能驗收[N];本溪日報;2009年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 鄭申白;寬帶鋼熱連軋機組系統(tǒng)仿真基礎研究[D];北京科技大學;2006年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 王云杰;基于ABAQUS二次開發(fā)功能的板帶熱連軋機組模擬軋鋼系統(tǒng)開發(fā)[D];太原科技大學;2015年

2 周成群;高精度鋁板帶熱連軋機組自動控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];中南大學;2012年

3 常瑜;寶鋼2050熱連軋機組F_1、F_4機座扭振分析[D];燕山大學;2006年

4 尹鳳領;板帶熱連軋機組活套的智能控制[D];河北理工大學;2005年

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本文編號：906014