基于晶体塑性理论的板带材粗糙度研究
本文选题:晶体塑性 + 粗糙度 ; 参考:《燕山大学》2016年硕士论文
【摘要】:随着汽车板、镀锌板、家电板等高附加值产品日益广泛的应用,冷轧带钢表面质量越来越受到企业及学者的重视。现有关于冷轧带钢表面粗糙度的研究主要集中在对生产现场进行数据采集,对所得数据进行回归得出带钢表面粗糙度与工艺参数之间的关系,该方法所建模型并不具有普适性且不涉及粗糙度变化的根本。为了满足使用者对带钢的不同的使用要求,更加深入地研究冷轧过程中带钢表面粗糙度转印及变化的实质,本文在现有研究的基础上,对带钢表面粗糙度与晶粒关系进行了探讨,采用晶体塑性理论研究冷轧带钢表面粗糙度。本文通过建立Voronoi多晶模型,将晶体塑性本构引入到ABAQUS中模拟了冷轧过程中粗糙度的转印及变化,分析了工艺参数对轧制过程中粗糙度变化及转印率的影响规律。本文的主要研究内容包括:(1)分析比较了现有的建立多晶模型的方法,其中,基于Voronoi图的形成过程类似晶粒的形核与长大过程,能更真实地反映晶粒的外形及内部形状,因此利用Voronoi多面体建立了多晶模型;(2)研究晶体塑性本构理论,结合研究对象,在确定滑移系参数、硬化法则、弹性参数、增量算法及迭代算法的基础上,编写ABAQUS用户子程序,采用晶体塑性本构关系模拟带钢表层变形情况;(3)对比经典弹塑性本构关系和晶体塑性本构关系下的模拟结果,发现基于位错滑移机制的晶体塑性本构变形存在粘塑性拖-拽现象,使得轧辊粗糙凸峰与其在带钢表面留下的凹坑不完全贴合;(4)模拟了单粗糙峰下的转印过程,重点研究了压下量及轧制速度对粗糙度转印的影响,并分析了带钢晶粒大小对轧后表面粗糙度的影响;建立了轧制模型,研究了压下量和轧制速度对粗糙度变化的影响。
[Abstract]:With the increasing application of high value-added products such as automobile sheet, galvanized plate and home appliance plate, the surface quality of cold-rolled strip has been paid more and more attention by enterprises and scholars. The existing research on surface roughness of cold-rolled strip is mainly focused on collecting data from the production site and regressing the data to obtain the relationship between the surface roughness and technological parameters. The model established by this method is not universal and does not involve the fundamental change of roughness. In order to meet the different requirements of the users and to study the essence of surface roughness transfer and change in cold rolling process, this paper is based on the existing research. The relationship between surface roughness and grain size of cold rolled strip was discussed. The surface roughness of cold rolled strip was studied by crystal plasticity theory. In this paper, the Voronoi polycrystalline model is established, and the crystal plastic constitutive model is introduced into Abaqus to simulate the transfer and change of roughness during cold rolling. The influence of process parameters on the change of roughness and transfer rate during rolling is analyzed. The main research contents of this paper are as follows: (1) the existing methods of establishing polycrystalline model are analyzed and compared. The formation process based on Voronoi diagram is similar to the nucleation and growth process of grain, which can more truly reflect the shape and internal shape of grain. Therefore, a polycrystalline model based on Voronoi polyhedron is established to study the constitutive theory of crystal plasticity. Based on the determination of slip system parameters, hardening rules, elastic parameters, incremental algorithms and iterative algorithms, Abaqus user subprograms are compiled. The constitutive relation of crystal plasticity is used to simulate the deformation of steel strip surface layer, and the results are compared with those under the classical elastoplastic constitutive relation and the constitutive relation of crystal plasticity. It is found that there is a viscoplastic tow-pull phenomenon in the crystal plastic constitutive deformation based on the dislocation slip mechanism, which makes the rough convex peak of the roll and the pit left on the surface of the strip not fit completely.) the transfer process under the single rough peak is simulated. The influence of rolling speed and reduction on roughness transfer was studied, and the effect of grain size on surface roughness after rolling was analyzed, and the rolling model was established, and the influence of rolling speed and reduction on roughness was studied.
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TG335.5
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 ;比利时科学家研制出导电不导热的晶体材料[J];稀有金属;2003年04期
2 ;导电不导热晶体材料[J];机电设备;2003年05期
3 许东学 ,蒋民华;晶体材料国家重点实验室[J];中国基础科学;2004年03期
4 薛冬峰;;晶体材料的设计与模拟[J];人工晶体学报;2007年04期
5 陈义;;法发明高膨胀晶体材料[J];功能材料信息;2007年02期
6 赵卫星;姜红波;王艳;姜娈;冯国栋;温普红;;几种新型功能晶体材料的研究[J];化学工程师;2011年07期
7 ;第二届四川省晶体材料专业学术年会论文题录[J];硅酸盐通报;1984年05期
8 王继扬;山东大学晶体材料实验室通过国家验收[J];山东大学学报(自然科学版);1987年04期
9 许心光;;山东大学晶体所产品打入国际市场[J];山东大学学报(自然科学版);1988年03期
10 王继扬;高樟寿;;晶体材料实验室[J];化学通报;1991年05期
相关会议论文 前10条
1 康琦;;浮力对流对晶体材料生长的影响[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
2 洪茂椿;;光电子晶体材料的研发与产业化发展思路[A];第14届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2006年
3 薛冬峰;;晶体材料的设计与模拟[A];第14届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2006年
4 孙云;王圣来;丁健旭;牟晓明;;晶体材料力学测试方法调研[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
5 蒋民华;;功能晶体材料的发展[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
6 孙威;孙桂芳;张泽;侯碧辉;;CdGd_2(WO_2)_4晶体的高分辨电子显微研究[A];2005年全国电子显微学会议论文集[C];2005年
7 于吉红;;分子筛多孔晶体材料的定向设计与合成[A];第十二届固态化学与无机合成学术会议论文摘要集[C];2012年
8 刘志宏;;含硼骨架无机微孔晶体材料的热化学研究[A];中国化学会成立80周年第十六届全国化学热力学和热分析学术会议论文集[C];2012年
9 介万奇;;光电子晶体材料及其Ⅱ-Ⅵ族化合物晶体生长技术(摘要)[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
10 罗军华;;极性分子基光电晶体材料[A];中国化学会2013年中西部地区无机化学化工学术研讨会论文集[C];2013年
相关重要报纸文章 前10条
1 记者 单小书;市领导会见晶体材料专家[N];抚顺日报;2007年
2 本报记者 张永强;宝石磨砺始出彩[N];中国人事报;2007年
3 记者 蔡忠仁;福建成立光电晶体材料基地[N];中国化工报;2010年
4 本报实习记者 吴英华;山大华特主营瞄准晶体产业[N];中国证券报;2002年
5 任霄鹏;可存储清洁能源的最轻晶体材料诞生[N];人民政协报;2007年
6 微闻;导电不导热新式晶体材料研制成功[N];中国电子报;2003年
7 苏蓝;江阴晶体:十年磨一剑[N];科技日报;2001年
8 记者 张梅;碲锌镉晶体材料技术在我省取得重大突破[N];陕西日报;2014年
9 记者 常丽君;新方法可制造自然界没有的全新晶体[N];科技日报;2011年
10 记者 李联慧;我国光电子晶体投入批量生产[N];中国机电日报;2001年
相关博士学位论文 前10条
1 朱丽丽;(D)ADP晶体生长及基本性质研究[D];山东大学;2015年
2 杨磊;功能晶体材料相稳定性与相变的理论研究[D];山东大学;2015年
3 铁贵鹏;KDP晶体单点金刚石车削关键技术研究[D];国防科学技术大学;2013年
4 郑东阳;RE(RE=Nd,Ho,,Tm): LiYF_4激光晶体生长及性能研究[D];长春理工大学;2015年
5 张洋;抗灰迹KTP晶体的生长及灰迹形成机理研究[D];山东大学;2015年
6 邓磊敏;KDP晶体激光分离切割机理及关键技术研究[D];华中科技大学;2015年
7 匡文剑;微纳米氧化镁晶体的发光特性及应用[D];东南大学;2015年
8 张滨滨;层状三角晶格氧化物K_xRhO_2晶体的生长与物性研究[D];南京大学;2016年
9 娄斐;新型光谱非均匀展宽掺镱晶体超快激光特性研究[D];山东大学;2016年
10 王宝林;钕掺杂镥钇钪镓石榴石晶体生长及性质研究[D];山东大学;2016年
相关硕士学位论文 前10条
1 李敏;基于金属卤化物体系的给受体型光敏晶体材料的设计合成及性能表征[D];华南理工大学;2015年
2 吴晓芳;晶体材料的微磨削机理若干研究[D];沈阳理工大学;2015年
3 牛雪姣;掺杂YAG晶体的生长和光学性能研究[D];上海应用技术学院;2015年
4 杨波波;Dy掺杂Bi_4Si_3O_(12)晶体生长及其闪烁性能研究[D];上海应用技术学院;2015年
5 王磊;相界附近钽铌酸钾晶体的电光响应特性及其机理研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 宋成朋;KDP晶体微水雾溶解抛光方法研究[D];大连理工大学;2015年
7 高雅慧;四方晶系晶体的纯模轴研究[D];河北工业大学;2015年
8 徐秦;纳米纤维素晶体及其改性产物对聚丁二酸丁二醇酯的增强作用研究[D];南京大学;2014年
9 李煜q
本文编号:1993809
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/1993809.html