大直径ERW直缝焊管排辊成型的有限元模拟

采用大型非线性有限元软件Marc对ERW直缝焊管的排辊成型过程进行模拟．获得了成型管坯形状以及各机架截面处和沿板带纵向的等效应力与应变场分布;分析了排辊成型面与管坯的接触状态。为排辊成型焊管机组的孔型设计以及排辊调整提供了理论依据。     

ERW直缝焊管成型装置的发展

简要介绍了ERW直缝焊管成型装置的产生和发展历程。详细阐述了ERW直缝焊管排辊成型的特点、主要生产工艺布置和设备组成、排辊成型的换辊与调整等。     

我国直缝焊管成型技术的进展

介绍了我国目前自产及进口的主要直缝焊管成型机组类型和各种典型成型法以及直缝焊管成型技术的发展。指出在消化吸收引进技术设备的基础上，国内已具备设计、制造先进直缝焊管机组的能力，但仍需要进一步开发成型技术，促进焊管行业的发展。     

非对称断面型材成型有限条模拟与可视化研究

以基于U.L.法的弹塑性大变形样条有限条方法为理论基础,建立了体现辊弯成型特点的流动模型,针对非对称断面型材特点改变了边界处理的条件,引入并充分利用了计算机图形处理手段,实现了基于OOP的辊弯成型过程可视化模拟并形成了稳定系统。以一种非对称断面型材成型为例,对其进行了全流程的仿真计算,给出了模拟的图形结果并进行了分析。     

直缝焊管的横向成型原理与应用(Ⅰ)

运用数学推理,系统地归纳了4种横向成型方法:边缘弯曲成型法、中心弯曲成型法、圆周弯曲成型法和综合弯曲成型法。为焊管机组的选型、孔型设计提供了方便的计算方法和理论依据,对原有焊管机组孔型系统的改造也有参考价值。     

直缝焊管的横向成型原理与应用(Ⅱ)

运用数学推理,系统地归纳了4种横向成型方法:边缘弯曲成型法、中心弯曲成型法、圆周弯曲成型法和综合弯曲成型法。为焊管机组的选型、孔型设计提供了方便的计算方法和理论依据,对原有焊管机组孔型系统的改造也有参考价值。     

直缝焊管生产的管坯边缘成型控制

为解决直缝焊管成型后管坯焊边斜度大，最终导致焊缝上下结合强度存在差异的问题，通过实测、分析和计算，得出成型后管坯的弹性回复时造成焊边斜度大的主要原因，适当调整成型辊孔型设计方法，可减少管坯边缘待焊边的倾斜角度，提高焊接质量。     

ERW焊管辊弯成型过程的动态仿真研究

ERW焊管辊弯成型过程复杂,规律难以把握。为了获得高质量的ERW焊管,减少成型缺陷,降低开发成本,文章采用动力显式有限元法和实验获得材料模型,建立ERW焊管辊弯成型过程的弹塑性有限元模型,实现了对ERW焊管连续成型过程的全流程仿真,分析了带钢在成型过程中的应力、应变变化规律与形状变化规律以及带钢厚度对成型质量的影响。研究结果表明,整个辊弯成型过程应力变化较为平缓,在精成型段有较大变形量,产生较大应力;边部纤维纵向应变高于中部纤维,导致边部有少量"皱曲"产生;随着厚度的增加,纵向应变相应增大。     

浅谈直缝焊管机组中的组合轧辊

指出常用轧辊选材中应注意的问题，分析了辊式成型中传统整体式轧辊的结构缺陷。结合了组合轧辊的分类方法、结构及其特点。     

大中口径直缝焊管的排辊成型工艺

简要介绍了我国管道运输概况,大中口径焊管的市场需求及其制造业现状。较详细地比较分析了当今几种大中口径直缝焊管成型工艺,提出在我国建设大中口径直缝埋弧焊管机组时排辊成型工艺是可以推荐的机型方案之一。     

互余法方管孔型设计

对现有几种先焊接为圆管后成型为方管的孔型设计方法进行了评述。提出一种新的方管孔型设计方法──互余法。它以方管的直线段和过渡圆用所对应的管坯弧长在变形过程中基本保持不变为设计原则，使两部分弧长对应的圆心角保持互为90°。该法设计简单，变形参数易于设定和调整，且成形精确，有利于提高产品的尺寸精度。     

φ114mm直缘成型焊管机组的研制

简介了研制的φ１１４ｍｍ直缘成型焊管机组的技术性能和工艺特点。与普通辊式成型机组相比，该机组工艺先进，焊管精度高。     

金属体积成形过程三维刚塑性有限元模拟技术的研究

本文对三维刚塑性有限元模拟分析过程中有关技术问题进行了系统的研究。对三维数值模拟中存在的关键问题提出了有效的算法和处理技术，开发了相应的三维模拟软件系统。并以筒形机匣精锻成形为例对金属体积形成过程进行了模拟，计算结果表明所提出的方法和软件系统是可靠的。     

Φ219mm中径焊管成型机组的研制

简要介绍了所研制的Φ２１９ｍｍ中径焊管成型机组的设备构成及技术性能等。     

工艺参数对简单断面型钢辊弯成型过程的影响

采用B3样条有限条法研究成型工艺参数（如弯曲角增量、带材厚度、材料屈服极限、翼缘长度、腹板宽度和机架间距等）对槽钢辊弯成型过程带材边部纵向薄膜应变峰值的影响。带材边部纵向薄膜应变峰值随着弯曲角增量、带材厚度、材料屈服极限、翼缘长度和腹板宽度增加而增加，随着机架间距的增大而减小。研究结果与辊弯成型过程中观察到的现象完全一致。     

铝型材挤压过程有限元数值模拟

采用三维刚粘塑性有限元方法,对一典型的铝型材非等温成形过程进行了数值模拟。分析了铝材挤压的３个不同成形阶段,给出了成形各阶段的应力、应变和温度场分布情况以及整个成形过程中模具载荷随成形时间的变化情况。这些模拟结果为铝型材挤压的模具设计和设备选取提供了重要的依据。同时,还对三维塑性变形的有限元数值模拟中关键技术的处理方法进行了探讨     

板料成形动力显式有限元模拟

本文论述了板料成形过程计算机模拟的动力显式算法, 包括退化四节点壳单元应用、有限元计算模型建立及显式时间积分方法等, 给出了作者所做的一个仿真计算实例以及实验比较     

Prediction of maximum initial strip width in the cage roll forming process of ERW pipes using edge buckling criterion

Cage roll forming is an advanced process for producing electric resistance welded (ERW) pipes. It is designed to improve the strip deformation and to increase the flexibility of production lines compared with the conventional roll forming of ERW pipes. One of the most important parameters of this process is the initial strip width. Accurate prediction of the initial strip width is vital for producing sound pipes with desired dimensional and geometrical tolerances. In this paper, cage roll forming process is simulated with the explicit elastic–plastic finite element method in the MSC Marc Mentat software. Simulation results show that by increasing the initial strip width, more circumferential length reduction is induced to the deformed strip in the fin-pass stands. This effect increases the difference of longitudinal strains at the edge and center of the deformed strip and consequently leads to a high longitudinal compression at the strip edge. Therefore, edge buckling will be unavoidable if the initial width is selected bigger than a specific limit. In order to predict the maximum initial width in cage forming process, an edge buckling criterion was introduced. The circumferential length and the horizontal distance between two deformed strip edges were obtained from the simulation and were compared with the experimental data from a production line. The comparison showed a good agreement and confirmed the finite element simulations.     

成形模拟非增量算法的张量时间函数预求法

针对计及几何、材料、接触摩擦耦合作用的高度非线性过程问题,非增量张量时－空算法具有在整个时间和空间域上迭代求解的高效率优点。由于分离变量采用张量时间函数,以张量时间函数和空间函数的乘积形式表达求解变量的迭代修正值,对问题的列式和求解方法具有更高要求。作为张量时空算法的关键内容,文中讨论了局部步结束时,即逐点在整个时间域上进行材料本构和边界接触摩擦的局部修正后,张量时间函数的预求方法和使用条件     

板料成形有限元数值模拟中的编程语言

本文用自主开发的板料成形静力隐式弹塑性有限元模拟程序 SHEETFORM对方盒形件拉深成形过程进行了数值模拟 ,全面比较了 FORTRAN语言版本和 C++语言版本的有限元数值计算程序 SHEETFORM在数值计算过程中所表现的性能。发现 :在所有参数相同的情况下 ,C++语言编写的有限元程序 SHEETFORM- C和 FOR-TRAN语言编制的有限元程序 SHEETFORM- F可以得到完全相同精度的计算结果 ,而且两者在所有加载步中所需的迭代步数完全一致 ,计算效率也基本接近。