用边界元法分析轧制压力和摩擦力

本文给出了一种新的求解轧制力和摩擦力分布的方法，利用测量手段对轧制过程中的轧件进行测量，然后再利用边界元法对轧辊进行分析，从而求解出轧制中轧制力和摩擦力。这种方法避开了求解轧制力对轧件进行弹塑性分析，也解决了用测力销测量带来的困难，使轧制问题的分析求解得到了简化并提高了求解精度。     

铝板带冷轧过程中磨损影响因素 及磨损作用机制研究

轧后铝材表面磨损量是影响铝材轧制过程的重要因素,脱落的铝粉恶化产品表面质量、影响轧制效率。本文选用不同的添加剂配制轧制油,对铝板材进行冷轧试验,重点研究添加剂种类、铝材原始表面质量、轧制压下率三方面对铝材表面磨损性能及磨损机制的影响。结果表明：双组分添加剂轧制油中油性剂在金属表面吸附成膜,犁削磨损现象较无润滑和纯基础油轧制有明显改善,轧后铝材表面磨损量小;轧件轧前表面粗糙度大,轧辊对轧件微凸体的碾压作用加剧,被碾压下来的大量铝粉成为轧辊和轧件外的“第三体”,造成磨粒磨损加剧;化学磨损和犁削磨损同时存在于轧制过程中,油膜厚度较大时,前者是主要磨损机制;反之,后者起主导作用。     

板材轧制过程变形区应力分布简化计算模型

轧制过程中金属薄板承受的应力状态较为复杂,为了简单快速地估算板材变形区应力分布,根据轧制过程板材中部和边部应力分布的差异,将变形区沿宽度方向分为中部区域和边部区域,忽略宽展并对应力状态进行了简化假设,通过理论推导,建立了轧制变形区应力分布的简化计算模型,实现了对整个轧制变形区轧件承受应力状态的估算求解;并将计算模型求解得到的应力分布与有限元仿真结果进行了对比。结果表明求解得到的轧制变形区各向主应力的分布和数值模拟结果基本一致,证明了简化计算模型的有效性。     

角钢的扭转

角钢的扭转魏先祥（兰州铁道学院，兰州７３００７０）利用材料力学研究轧制型钢的自由扭转问题时，将其横截面看作由若干个狭长矩形组成．笔者认为，由于型钢截面的各组成部分联结为一个整体，因而其力学性质与狭长矩形是不同的．本文以角钢为例，应用Ｐｒａｎｄｔｌ应力...     

孔型立轧过程的三维刚塑性有限元分析

采用三维刚塑性有限元法对２Ｓ－Ａｌ板孔型立轧稳态过程进行了分析和比较，所得轧件断面形状，轧制力及轧制力矩与文献「１」的实验结果吻合很好，计算精度有所提高。     

带张力轧制H型轧件的有限元分析

本文采用刚塑性有限元法全面分析了连轧H型件时轧件在轧边端孔中的变形。计算得到的轧边端轧制力、轧制力矩、边部增厚系数和前滑系数这些轧制力能参数和变形参数,均与实验符合较好。     

铝板轧制过程中的理论与实验研究

本文采用三维弹塑性有限元法对铝板轧制过程进行了计算机模拟,文中同时考虑材料、几何双重非线性,利用 Update-Lagrangian 叠加原理,对铝板轧制从非稳态到稳态进行了模拟计算.首次应用密栅云纹法研究了铝板横向变形.理论计算结果同实测结果有较好的吻合.文中还给出了一些实验难于处理的金属流动信息和应力分布信息.     

平行间隙的热楔承载机理分析

本文研究了在4类表面温度边界条件下的热密度楔和热黏度楔对承载能力的影响,指出平行间隙内的油膜也具有承载能力,并与传统的几何楔进行了比较,分析了热密度楔和热黏度楔的关系及其重要性.除了用传统的表面温度差原理来解释平行间隙的承载机理外,还通过数值分析提出了1种补充理论,指出即使2个平行表面之间没有温度差但因油膜内部温度分布不均匀油膜也会产生承载力.     

连铸板坯热轧中角部裂纹变化的研究

采用有限元方法对轧件角部横向和纵向裂纹在多道次立-平轧制过程中变形行为进行了模拟,分析了裂纹的闭合与扩展行为．结果表明:采用平立辊,裂纹很好闭合,但变形程度大,可能延伸和往轧件顶面移动,对角部横向裂纹,裂纹尖端节点往外扩散,对三角形横向和纵向裂纹,裂纹可能发生折叠;采用孔型立辊,立轧后,轧件裂纹很好地闭合,平轧后,横向和侧面纵向裂纹可能被拉开,顶面纵向裂纹闭合较好,只有三角形横向裂纹可能发生折叠．     

热轧与平面应变压缩试验的有限元对比分析

通过Gleeble-1500热模拟试验机测得的铝合金压缩的实验数据,根据弹塑性热力耦合大变形有限元理论,建立了本构方程,获得了热轧过程中的数值仿真模型;分析了轧制过程中应力及应变率场的变化规律及平均应变率、摩擦系数等参数对轧制变形的影响,并与平面应变压缩条件下试件的变形情况进行了对比.计算结果表明:轧后轧件中心节点处的应变与平面应变压缩试验中的应变比较接近,但应变率的变化情况却存在较大的差别.提出的变压缩速度的平面应变压缩方法,能够更准确地模拟材料热轧过程中的变形和软化机制.     

具有规则表面织构的超高分子量聚乙烯髋臼表面温度分析

就人工关节中广泛使用的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)髋臼在运行中的瞬态表面温度场进行了理论计算,与理想光滑表面对比考察了微球表面织构对接触压力分布的影响及其引起的表面温度变化.结果表明,基于光滑表面计算得到的髋臼表面温度偏低,而基于规则织构表面计算得到的温度与文献值接近;髋臼表面温度随摩擦系数和载荷增加而升高,随关节摆动而呈现周期性变化.     

锯切加工中金刚石节块的热磨损及Ti—Cr涂层对热磨损的抑制作用

在锯切花岗石过程中,用三明治薄膜热电偶监测接触界面的温度响应,研究了节块式金刚石工具与花岗石接触界面的温度特征,通过将试验结果与解析结果拟合得到热量传入节块的比例,并在此基础上求解出金刚石磨粒的表面温度.结果表明,在干摩擦下的花岗石锯切过程中,工具与工件接触弧区内90%以上的热量传入金刚石节块,节块表面部分金刚石磨粒的表面温度超过1000℃,金刚石的3种典型失效方式均受到锯切热的直接影响.在金刚石表面镀覆Ti-Cr合金可以有效抑制锯切热引起的磨粒脱落.     

四辊组合孔型冷轧方钢时轧制压力计算

采用主应力估值法,推导在四辊组合孔型中由圆坯轧制方钢时有关力参数计算式.实验表明,轧制压力的计算与实测的结果基本吻合.这为今后有关设计和生产,提供了简易可靠的力参数数学模型.     

四辊组合孔型冷轧方钢时轧制压力计算

采用主应力估值法,推导在四辊组合孔型中由圆坯轧制方钢时有关力参数计算式.实验表明,轧制压力的计算与实测的结果基本吻合.这为今后有关设计和生产,提供了简易可靠的力参数数学模型.     

型钢混凝土粘结滑移力学性能研究及基本问题

根据国内外关于型钢混凝土粘结性能的理论和试验研究成果， 对型钢混凝土粘结滑移力学性能的研究发展和现状进行了全面地综述 分析.首先，阐述了型钢混凝土粘结滑移性能研究的主要问题及理论 和实际意义；其次，介绍了型钢混凝土粘结滑移的基本概念、基本方 程、基本机理及相关理论，并详尽概括了型钢混凝土粘结滑移性能研 究的发展和已有成果，对现有研究的不足以及亟待解决的问题和研究 前景进行了分析和总结.本文着重介绍了型钢混凝土粘结强度的国内 外研究现状，并对型钢混凝土粘结滑移本构关系研究中目前存在的问 题进行了综合分析.     

非定常热传导对弹-粘/塑性变形和断裂的红外图像分析

本文使用CCD像机、热电偶和红外摄像机对有裂纹平板试样,在单轴拉伸实验中对裂纹尖端附近弹-粘/塑性变形,裂纹的发生、进展,裂纹开口位移和试样表面温度进行了测量.并且用非定常热传导理论对弹-粘/塑性变形和断裂过程中的温度效应进行了解析(FEM).结果显示对于铁合金在不同的应变速率下,用非定常热传导理论解析得到的裂纹尖端附近温度分布与红外图像非常接近.     

全波纹腹板H型柱的弹性屈曲

运用变截面梁单元有限元法和MATLAB高级编程语言对全波纹腹板H型钢在轴心压力下的屈曲性能及其参数对临界荷载的影响进行了分析,并且与等截面H型钢进行对比,用实例说明了全波纹腹板H 型钢的优越性,为这种H型钢在工程中的应用提供了理论依据．     

摩擦热对UHMWPE/钢摩擦副摩擦性能的影响

通过控制销盘试验中的散热条件测定了摩擦热对UHMWPE/钢摩擦副摩擦性能的影响;利用统计学相关系数理论对摩擦系数和表层温度的相关性进行定量比较,发现不良散热条件使其相关系数显著增大;根据Taylor Hobson轮廓仪测量试样表面形貌三维初始表面高度,尝试用元胞自动机方法进行了摩擦表面温度分布模拟计算,并结合磨损表面形貌分析探讨摩擦热对UHMWPE磨损机理的影响.结果表明:摩擦系统的热传导条件严重影响UHMWPE的摩擦性能;摩擦热效应使得局部接触表面温度超过熔点,摩擦热的积累效应使UHMWPE的磨损机理由粘着磨损变为熔融剪切磨损;在聚合物材料的摩擦试验及应用研究中必须考虑摩擦热的影响.     

型钢再生混凝土组合柱水平承载力试验及计算方法研究

基于17个型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验,分析了再生粗骨料取代率、轴压比、体积配箍率以及剪跨比对组合柱水平承载力的影响规律。通过实测型钢腹板与翼缘,箍筋及纵筋的荷载-应变曲线,并结合组合柱的破坏形态特征,分析了型钢再生混凝土组合柱在水平荷载作用下的破坏机理。在此基础上,分别推导了型钢再生混凝土组合柱发生剪切斜压破坏和弯曲破坏时的理论计算公式。为了便于计算,本文提出了型钢再生混凝土组合柱水平承载力实用计算公式。结果表明,组合柱的计算水平承载力与试验值吻合较好,满足计算要求。上述研究结论可为型钢再生混凝土组合柱的抗震设计提供参考。     

温升速率对高温应变计性能的影响

本文介绍了高温应变计在温度变化下热输出特性变化的理论公式,用实验方法测定了应变计敏感栅和试件表面温度之间的温差,找出了用两种不同胶粘剂(无机胶粘剂u_(529),及有机胶粘剂 J06—2)粘贴的应变计在试件正面加热与反面加热条件下,热输出的变化规律.