矫直过程对H型钢残余应力影响规律的仿真计算

根据实测温度场的数据,模拟了H700×300热轧H型钢在冷却过程中的温度场和残余热应力场分布,对带有初始残余应力的H型钢九辊连续矫直过程进行了有限元仿真,得出了矫直过程对H型钢残余应力的影响规律。     

小型H型钢超快冷“内并外扩”的有限元模拟

 超快速冷却对于H型钢的组织优化和性能提升具有重要的意义,冷却后的“内并外扩”是影响产品质量和生产稳定性的重要因素,也限制了超快速冷却工艺的推广和应用,在H型钢冷却过程中,换热系数是关键参数。为了研究换热系数对小型H型钢超快冷条件下“内并外扩”的影响,采用有限元模拟计算软件Abaqus建立了轧后冷却二维热力耦合模拟计算模型。考虑翼缘、腹板、R角处不同部位的冷却特点,将H型钢断面划分16个特定冷却特征区域并分别为其指定不同的换热系数,制定3个不同的冷却方案,分别进行模拟计算,得出温度场、应力场和上下翼缘宽度差,分析了温度场和应力场不均匀分布的特点。通过冷却试验模拟了小型H型钢轧后冷却过程,采用热成像仪获得冷却后的H型钢温度场。温度场与宽度差的计算结果与试验结果吻合良好。在此基础上分析了采用3种不同换热系数组合的冷却方案时上下翼缘横向、R角处纵向代表性特征截面上Mises应力与等效应变分布的规律,研究了R角处换热系数对翼缘扩并及上下翼缘宽度差的影响,发现R角处换热系数与上下翼缘宽度差具有线性关系,建立了描述其线性关系的数学模型。研究结果对于优化冷却方案以及提高小型H型钢超快速冷却的均匀性具有理论意义和参考价值。     

H型钢轧制力计算及其有限元验证

通过分析和对比,选择适合于计算热轧型钢时平均单位压力的S.Ekelund公式对给定的H型钢轧制工艺进行了计算;同时,对H型钢的轧辊和轧件进行了三维建模,导入有限元计算环境,利用ANSYS软件对H型钢的轧制过程进行了非线性动力学计算。结果表明,两种方法所得计算结果近似。     

蓄热式轧钢加热炉板坯加热温度场研究

利用MSC．Marc软件建立蓄热式加热炉内板坯三维温度场有限元计算模型。结合首钢中厚板轧钢厂加热炉实际生产情况，模拟计算板坯加热过程中温度场的情况。根据板坯温度“黑匣子”试验结果，验证了模型计算结果的准确性，为研究加热工艺对板坯温度场影响、优化板坯加热温度制度提供了科学依据。     

大型H型钢的矫直过程应力分布规律数值模拟分析

建立了大型H型钢九辊定棍距矫直的实体模型和有限元模型,对大型H型钢九辊连续矫直过程的弹塑性变形问题进行模拟研究,分析矫直过程中大型H型钢出现的应力变化,对具有矫前缺陷的大型H型钢矫直过程中的应力进行分析,为进一步分析H型钢矫后的残余应力控制奠定理论基础。     

H型钢万能轧制过程水平辊温度场研究

 运用有限元方法对H型钢万能轧制过程水平辊温度场进行了数值模拟,根据模拟结果分析了水平辊辊面温度分布状况,结果表明：与H型钢腹板部位接触的水平辊辊面温度较低,与H型钢R角部位接触的水平辊辊面温度最高。此外,还完成了小型H型钢万能轧机水平辊冷却试验,水平辊冷却方式分别为气雾冷却和水冷,试验结果表明：轧辊采用气雾冷却方式进行冷却时,型钢腹板残留冷却水较少且型钢表面温差较小,轧辊辊面温差和轧辊磨损程度均较小,且轧后轧辊温度更容易降至室温。总体而言,轧辊采用气雾冷却效果比采用水冷效果好。     

H型钢轧制过程中汽化冷却对温度场的影响

利用有限元方法建立H型钢轧制过程中的温度场模型，并用ANSYS进行求解来研究了冷却水对轧件温度的影响。结果表明，ANSYS能精确地确定汽化冷却过程中冷却水的对流换热系数。     

构造应力场三维数值模拟的有限单元法

目前构造应力场的研究主要是基于平面的二维分析,随着油气成藏过程三维模拟的发展,应力场的三维数值模拟显得越来越重要.从三维空间角度出发,分析了应力场的有限元模拟与求解的整个过程.基于不规则六面体单元的角点网格数据模型,对有限元求解法进行了分析与研究并提出计算方法.基于不规则角点网格数据模型的三维构造应力场有限元计算方法是本文的创新点.最后用上述方法对东营凹陷的牛庄一王家岗区域三维应力场进行了实际模拟计算,计算结果相比于其他数据模型更符合实际情况.     

温差对H型钢残余应力影响的研究

主要研究了H型钢在精轧机组后的温差对残余应力的影响。轧件的规格为200mm×200mm,采用有限元分析方法。运用ANSYS软件建立有限元模型进行仿真比较,分析H型钢冷却过程中的温度分布及温差对残余应力的影响。     

高精度轻型薄壁热轧H型钢工艺的优化

采用DEFORMTM-3D软件对热轧H型钢在开坯轧制过程中的温度场、金属流动和应力分布进行了仿真模拟,分析了热轧H型钢横断面的形变规律,并优化了原有孔型和规程。为解决高精度轻型薄壁热轧H型钢在轧制过程中腿高、中心偏差和平直度控制困难等问题,提供了有益的思路。     

有限元法在加热炉基础温度场分析中的应用

在加热炉基础的设计过程中，常常不能确定基础所处的温度，本文用有限元法并借助有限元分析软件（ANSYS）对几种不同特点、不同尺寸的基础建立有限元分析模型，并加载不同的边界奈件，从而对加热炉基础的温度场进行了分析，根据计算结果，找出加热炉基础温度场中的一些特点，为基础的设计优化提供依据。     

换向方式对蓄热式加热炉内温度场和浓度场的影响

利用大型软件CFX4.4建立了高温蓄热式加热炉内的温度场和浓度场的数学模型.分析讨论了不同换向方式对蓄热式加热炉内温度场和浓度场的影响.     

金属粉末激光烧结过程中搭接率敏感性分析

依据金属粉末直接激光烧结(DMLS)的实际烧结过程,以304不锈钢粉作为烧结材料,利用Ansys有限元软件,对其烧结成形温度场进行了数值模拟。首先对多道烧结过程中温度场的变化规律进行了分析,进而分析不同搭接率对温度场的影响,得出搭接率对烧结效果的敏感性。结果表明:搭接率过低会导致相邻烧结道之间存在未烧结粉末区域;搭接率过高又会造成温度过量集中,热量积累严重。针对所研究的304不锈钢粉,搭接率在26%~33%之间时,烧结效果较好。     

高温蓄热式加热炉内温度场的数值模拟

利用大型软件CFX4.4,建立了高温蓄热式加热炉内温度场和浓度场等的数学模型.通过确定合理的烧嘴布置方式及烧嘴倾斜角度,确保了加热炉内高温空气燃烧的加热效果.     

蓄热式加热炉内温度场及浓度场的数值模拟

利用大型软件CFX4. 4建立了高温蓄热式加热炉内温度场和浓度场的数学模型 ,并确定了合理的喷嘴布置及喷嘴倾斜角度 ,以确保高温空气燃烧技术的加热效果。     

甲酸钠连续脱氢回转加热器温度场数值模拟分析

为了确保甲酸钠脱氢制草酸钠过程可连续生产,也为了提高物料的转化率,设计了回转式加热器.利用数值模拟软件Fluent对回转加热器的温度场进行了数值模拟分析.计算结果表明:设计的加热器温度场比较均匀;加热器径向温差约为15℃,轴向温度受转轴的影响,温差较大,但在加热器滚筒轴向0.15～0.45 m的区域内温差小于20℃,故...     

蓄热式加热炉内高温低氧燃烧技术的研究

利用大型软件CFX4.4建立了高温蓄热式加热炉内温度场的数学模型。分析空气中氧气体积分数对蓄热式加热炉温度分布的影响,得出高温低氧空气燃烧加热效果更佳的结论。     

步进梁式板坯加热炉内流场和温度场的数值模拟

运用流体力学计算软件（CFD）对某广步进梁式加热炉进行三维燃烧流场的数值模拟,获得该加热炉的速度、温度和浓度的分布规律。其结果为合理地组织燃烧,进一步提高钢坯加热质量,再优化炉型结构提供了参考依据。     

有限元法在板材热轧中的应用

采用弹塑性大变形热力耦合有限元法研究板材热轧过程．利用有限元理论建立了板材热轧模型；应用MSC／MARC软件进行计算，重点分析了轧制过程和变形区中轧件的温度场分布和变化、金属的流动、应力应变的变化趋势，以及轧制力的变化情况．计算结果与实际生产情况相吻合，同时表明有限元理论可以实现对板材热轧过程的数值模拟．     

浸入式水口底部结构对板坯结晶器内钢液流场和温度场的影响

用PHOENICS软件计算了板坯结晶器内流体的三维流场和温度场。比较和分析了浸入式水口底部结构对结晶器内流场和温度场的影响,为优化浸入式水口结构参数提供参考。