高精度扁钢轧制金属流动规律的数值模拟研究

发布时间：2017-03-22 07:14

  本文关键词：高精度扁钢轧制金属流动规律的数值模拟研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：高精度轧制能有效地提高产品的尺寸精度,提升产品的合格率,为企业创造更高效益。所以高精度轧制在工业生产中有着非常广泛的应用空间。扁钢在高精度轧制过程中的宽展系数是影响产品尺寸精度的重要参数,而宽展系数又受到温度、摩擦、宽展等多种工艺参数的影响,因此,通过有限元数值模拟的方法,分析和掌握扁钢高精度轧制过程中不同工艺参数对宽展系数及金属流动规律的影响具有重大意义—为现场生产高精度的产品提供可靠的理论依据。首先,依据现场生产的实际情况,利用DEFORM有限元数值模拟软件,建立了扁钢轧制模型,设置了不同的初始条件和边界条件,对扁钢高精度轧制过程进行了模拟计算。其次,利用DEFORM后处理中的点追踪法,对轧件不同位置的10个数据点进行跟踪,根据这些数据点的相关数据,分析了温度和摩擦系数对轧件等效应变场、速度场和位移场分布的影响。再次,根据宽展系数公式计算了轧件在不同压下量、不同温度和不同摩擦系数下的宽展系数,通过对宽展系数曲线的拟合,得到了不同工艺参数下宽展系数的具体数学模型。最后,基于数值模拟的结果,采用埋钉法进行了扁钢现场轧制试验,对比分析了模拟计算时和现场试验时的金属流动情况,验证了模拟结果的准确性。
【关键词】：高精度 扁钢 金属流动规律 数值模拟
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG331
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 第1章 文献综述10-18
• 1.1 高精度轧制的研究10-14
• 1.1.1 中厚板高精度轧制10-12
• 1.1.2 板带钢高精度轧制12-13
• 1.1.3 扁钢高精度轧制13-14
• 1.2 金属流动规律的研究14-16
• 1.3 有限元理论及其在轧制领域的应用16-18
• 第2章 理论分析及研究方案18-27
• 2.1 金属成形过程有限元理论18
• 2.2 刚塑性有限元理论及基本方程18-23
• 2.2.1 基本假设19
• 2.2.2 塑性力学基本方程19-21
• 2.2.3 理想刚塑性材料变分原理21
• 2.2.4 刚塑性材料不完全广义变分原理21-23
• 2.3 DEFORM软件介绍23-24
• 2.3.1 DEFORM软件的实用价值23-24
• 2.3.2 DEFORM软件的主要模块及功能介绍24
• 2.4 研究方案24-26
• 2.4.1 研究目标24
• 2.4.2 研究内容24-25
• 2.4.3 技术路线及实验方案25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 扁钢高精度轧制数值模拟27-32
• 3.1 有限元模型的建立27-28
• 3.2 坯料的网格划分28-29
• 3.3 材料选取及基本属性29-30
• 3.4 初始条件和边界条件的设置30-31
• 3.5 本章小结31-32
• 第4章 数值模拟结果及分析32-63
• 4.1 宽展32-34
• 4.1.1 宽展的分布及实际意义32-33
• 4.1.2 宽展系数的影响因素33-34
• 4.2 温度对金属流动规律的影响34-46
• 4.2.1 不同温度下的等效应变34-36
• 4.2.2 平辊轧制道次的速度分布36-39
• 4.2.3 箱型孔轧制道次的速度分布39-42
• 4.2.4 平辊轧制道次的位移分布42-44
• 4.2.5 箱型孔轧制道次的位移分布44-46
• 4.3 摩擦系数对金属流动规律的影响46-57
• 4.3.1 不同摩擦系数下的等效应变46-47
• 4.3.2 平辊轧制道次的速度分布47-50
• 4.3.3 箱型孔轧制道次的速度分布50-53
• 4.3.4 平辊轧制道次的位移分布53-55
• 4.3.5 箱型孔轧制道次的位移分布55-57
• 4.4 宽展系数拟合公式57-62
• 4.4.1 不同温度下的宽展系数拟合公式57-59
• 4.4.2 不同摩擦系数下的宽展系数拟合公式59-61
• 4.4.3 不同压下率下的宽展系数拟合公式61-62
• 4.5 本章小结62-63
• 第5章 现场试验63-67
• 5.1 试验方案63-64
• 5.2 试验结果分析64-66
• 5.3 本章小结66-67
• 结论67-68
• 参考文献68-71
• 致谢71-72
• 导师简介72-73
• 作者简介73-74
• 学位论文数据集74

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1 杜金龙;高精度扁钢轧制金属流动规律的数值模拟研究[D];华北理工大学;2016年

  本文关键词：高精度扁钢轧制金属流动规律的数值模拟研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：261112