中厚板矯直模擬與殘余應力研究
發(fā)布時間:2017-05-28 15:09
本文關鍵詞:中厚板矯直模擬與殘余應力研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展迅速,中厚板作為重要的鋼材產品,應用范圍不斷擴大,用戶對中厚板的質量要求也在不斷提高。中厚板重要的質量指標之一是板型問題,因此中厚板軋后一般都要進行強力矯直以提高板型質量。由于中厚板鋼種的復雜性以及TMCP技術的廣泛使用,對中厚板矯直設定模型提出了更高的要求,強力矯直機在線矯直規(guī)程應能適應不同強度級別的鋼種以及各種不良的原始曲率以保證矯后板型平直,殘余應力最小。 本文以武鋼中厚板生產線九輥強力矯直機為研究對象,研究了矯直過程力能參數數學模型,對矯直過程的影響因素特別是軋板殘余應力的變化規(guī)律進行了深入分析,根據矯直工藝制度的要求,編制了矯直工藝參數計算軟件。 通過熱模擬實驗,應用Origin軟件進行非線性回歸,建立了如下Q345鋼變形抗力數學模型。模型計算值和實測值吻合較好,誤差百分數范圍在0.01%~6.71%,可見模型精度較高。 在合理假設的基礎上,應用Abaqus軟件建立了中厚板矯直過程有限元模型,研究了鋼板矯直過程中參數的變化規(guī)律,包括應力場、應變場、溫度場、矯直力變化、平直度、殘余應力等,探索壓下量、矯直速度、變形溫度對殘余應力大小和分布的影響。得到軋件殘余應力平均值模型為: 本文通過分析研究并從現場實際操作出發(fā),采用Matlab應用軟件,編制了中厚板九輥強力矯直工藝參數計算軟件,為實現中厚板矯直規(guī)程優(yōu)化創(chuàng)造了條件。
【關鍵詞】:中厚板 輥式矯直機 壓下量 有限元 殘余應力
【學位授予單位】:武漢科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:TG335.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 文獻綜述9-16
- 1.1 研究背景、課題來源及研究內容9-11
- 1.1.1 研究背景9-10
- 1.1.2 課題來源10-11
- 1.1.3 研究內容11
- 1.2 中厚板輥式矯直機介紹11-12
- 1.2.1 輥式矯直機在生產中的作用11-12
- 1.2.2 輥式矯直機分類12
- 1.3 中厚板矯直的發(fā)展概況12-15
- 1.3.1 國外中厚板矯直機的發(fā)展12-13
- 1.3.2 國內中厚板矯直機的發(fā)展13-14
- 1.3.3 中厚板矯直機的發(fā)展方向14
- 1.3.4 中厚板矯直技術的研究概況14-15
- 1.4 矯后殘余應力15-16
- 第二章 Q345 矯直過程變形抗力模型及在矯直力計算中的應用16-23
- 2.1 實驗過程16
- 2.2 實驗結果與分析16-18
- 2.2.1 變形溫度與變形速率對變形抗力的影響16-17
- 2.2.2 變形程度對變形抗力的影響17-18
- 2.3 Q345 鋼變形抗力數學模型18-19
- 2.4 軋件矯直變形速率的計算19
- 2.5 中厚板中高溫矯直數學模型的研究19-23
- 2.5.1 反彎曲率與壓下量的關系19-20
- 2.5.2 彈復曲率和殘余曲率的計算20
- 2.5.3 塑性層深度和彈塑性彎曲力矩的確定20
- 2.5.4 矯直力計算20-22
- 2.5.5 矯直功率計算22-23
- 第三章 輥式熱矯直機矯直原理23-27
- 3.1 輥式矯直機矯直原理23
- 3.2 輥式矯直機壓下方案23-24
- 3.3 輥式矯直機壓下方案壓下量的確定24-27
- 3.3.1 整體傾斜方案壓下量的確定25
- 3.3.2 大變形方案壓下量的確定25
- 3.3.3 小變形矯直方案壓下量的確定25-27
- 第四章 矯直機有限元模型的建立和矯直參數研究27-40
- 4.1 Abaqus軟件介紹27
- 4.2 問題描述27
- 4.3 本章主要研究內容27
- 4.4 有限元模型的建立27-31
- 4.4.1 矯直機有限元模型假設27-28
- 4.4.2 繪制部件平面圖,,創(chuàng)建部件28
- 4.4.3 定義材料屬性28-29
- 4.4.4 部件組裝成裝配體29
- 4.4.5 設置分析步29
- 4.4.6 定義接觸29
- 4.4.7 定義邊界條件29-30
- 4.4.8 劃分網格30-31
- 4.4.9 求解31
- 4.4.10 結果可視化31
- 4.5 Abaqus模擬結果與分析31-39
- 4.5.1 位移變化32-33
- 4.5.2 應力應變場變化33-35
- 4.5.3 溫度場變化35-36
- 4.5.4 矯直力變化36-38
- 4.5.5 矯后平直度38-39
- 4.6 本章小結39-40
- 第五章 矯直機殘余應力分布的研究及平均殘余應力模型的建立40-52
- 5.1 問題描述40
- 5.2 本章主要研究內容40
- 5.3 矯直過程中及矯直后軋件最大、最小應力40-42
- 5.4 軋件各向殘余應力分布42-44
- 5.4.1 縱向殘余應力分布42-43
- 5.4.2 橫向殘余應力分布43-44
- 5.5 軋件表面殘余應力分布44-45
- 5.6 壓下量對殘余應力的影響45-47
- 5.6.1 壓下量對軋件厚度方向上縱向應力的影響45-46
- 5.6.2 壓下量對殘余應力分布的影響46
- 5.6.3 不同壓下量對平均殘余應力大小的影響46-47
- 5.7 矯直溫度對殘余應力的影響47-48
- 5.7.1 不同矯直溫度對殘余應力分布的影響47
- 5.7.2 不同矯直溫度對平均殘余應力大小的影響47-48
- 5.8 矯直速度對殘余應力的影響48-49
- 5.8.1 不同矯直速度對殘余應力分布的影響48-49
- 5.8.2 不同矯直速度對平均殘余應力大小的影響49
- 5.9 軋件平均殘余應力模型的建立49-51
- 5.10 本章小結51-52
- 第六章 中厚板矯直機矯直工藝參數軟件設計52-56
- 6.1 引言52
- 6.2 程序結構設計及計算原理52
- 6.3 用戶使用說明52-54
- 6.3.1 9RS-calculator軟件說明52
- 6.3.2 安裝說明52-53
- 6.3.3 9RS-calculator軟件使用說明53-54
- 6.4 軟件計算例54-56
- 第七章 結論與展望56-58
- 7.1 結論56
- 7.2 展望56-58
- 參考文獻58-61
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文61-62
- 致謝62
【引證文獻】
中國期刊全文數據庫 前1條
1 李春光;任勇;程曉茹;劉煉;黃福洲;程時;;WDL610D鋼變形抗力的研究[J];熱加工工藝;2013年08期
本文關鍵詞:中厚板矯直模擬與殘余應力研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:402885
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