生產(chǎn)中軋輥的消耗除正常磨損外，主要是軋輥折斷、表面剝落等造成的，這些事故的大量存在表明對軋輥失效問題的研究有待深入開展。 本文應(yīng)用SUPER CAD軟件對秦皇島板材有限公司四輥軋機的軋輥溫度場和應(yīng)力場進(jìn)行計算，并在此基礎(chǔ)上綜合運用累計損傷理論、損傷容限分析和疲勞可靠性分析等方法，對軋輥有限壽命、裂紋擴展壽命和可靠度進(jìn)行了估算。 由軋制規(guī)程計算出各道次平均單位壓力和總軋制力，并將其等效到節(jié)點上，隨后用SUPER CAD軟件計算出變形區(qū)溫度場。輸入節(jié)點力和溫度，由SUPER CAD軟件計算得到軋輥內(nèi)部軋制應(yīng)力和熱應(yīng)力的分布規(guī)律�？紤]輥身在無裂紋、有微裂紋到臨界裂紋的情況，運用累計損傷理論和損傷容限法對軋輥進(jìn)行壽命估算，最后采用疲勞可靠性分析方法估算出軋輥在使用時的可靠度。 本課題應(yīng)用了累計損傷理論、損傷容限分析理論和疲勞可靠性分析法，對軋輥的壽命進(jìn)行全面預(yù)測并對其使用過程中的安全性進(jìn)行了估算。由于綜合運用三種分析方法，對軋輥進(jìn)行壽命和可靠性估算，其分析預(yù)測的正確性要高于單獨使用某一種方法。 斷輥在輥耗中占的比率大，解決好軋輥斷裂問題有重要的理論和實際意義，會產(chǎn)生顯著... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第1章 緒論
    1.1 一些事故引發(fā)的思考
    1.2 斷裂力學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展
    1.3 疲勞、斷裂和可靠性研究現(xiàn)狀與展望
        1.3.1 引言
        1.3.2 疲勞壽命估算
        1.3.3 可靠性計算與分析
    1.4 探索跨世紀(jì)疲勞學(xué)基礎(chǔ)研究
    1.5 軋鋼機軋輥失效問題簡介
    1.6 目前國內(nèi)外軋輥失效研究進(jìn)展
    1.7 課題來源、主要研究內(nèi)容及意義
第2章 工作輥的熱彈性應(yīng)力場有限元計算分析
    2.1 SUPER CAD軟件簡介
    2.2 數(shù)學(xué)模型簡介
    2.3 軋制參數(shù)及有限元邊界條件計算
        2.3.1 接觸區(qū)計算
        2.3.2 軋件寬度及長度的計算
        2.3.3 平均單位軋制壓力計算
        2.3.4 總軋制力及其等效節(jié)點力的計算
    2.4 軋輥的熱應(yīng)力
    2.5 原始數(shù)據(jù)及其計算數(shù)據(jù)
    2.6 有限元計算結(jié)果分析
    2.7 本章小結(jié)
第3章 累積損傷理論
    3.1 累積損傷理論簡介
    3.2 等幅應(yīng)力下的有限壽命計算
        3.2.1 對稱循環(huán)下的材料S—N曲線計算公式
        3.2.2 修正系數(shù)
        3.2.3 對稱循環(huán)下的零件S—N曲線計算公式
        3.2.4 非對稱循環(huán)下的有限壽命計算
    3.3 變幅應(yīng)力下的有限壽命計算
    3.4 本章小結(jié)
第4章 斷裂力學(xué)分析
    4.1 引言
    4.2 應(yīng)力場強度因子斷裂判據(jù)
    4.3 疲勞裂紋的形成及擴展
    4.4 疲勞裂紋擴展速率
    4.5 疲勞裂紋擴展壽命的估算
    4.6 本章小結(jié)
第5章 疲勞可靠性分析
    5.1 前言
    5.2 隨機變量的代數(shù)運算公式
    5.3 疲勞可靠性分析數(shù)據(jù)
        5.3.1 零件疲勞極限與工作應(yīng)力的平均值
        5.3.2 疲勞極限和影響系數(shù)的變異系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差
        5.3.3 變異系數(shù)的簡介
        5.3.4 隨機變量函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差
    5.4 對稱循環(huán)下的疲勞可靠性分析
    5.5 非對稱循環(huán)下的疲勞可靠性分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 工作輥失效問題的損傷斷裂力學(xué)和疲勞可靠性計算
    6.1 數(shù)據(jù)
    6.2 線性累積損傷壽命估算
    6.3 線彈性斷裂力學(xué)計算
        6.3.1 斷裂參量計算
        6.3.2 裂紋擴展壽命估算
    6.4 可靠性計算
        6.4.1 工作應(yīng)力均值與標(biāo)準(zhǔn)差計算
        6.4.2 零件疲勞極限的半徑向量計算
        6.4.3 連接系數(shù)及可靠度計算
    6.5 程序框圖
    6.6 計算分析
    6.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3339616