板带轧制过程的三维耦合有限元分析

对板带轧制过程进行严密的三维分析是研究轧制参数对轧后板带尺寸、板形和机械性能的影响 ,从而实施有效控制的基础。本文简要回顾了板带轧制过程三维数值模拟的研究进展 ,提出了一个分析板带轧制过程的耦合有限元模型 ,其中 ,轧件塑性变形采用刚塑性有限元法计算 ,辊系弹性变形采用弹性有限元法计算。计算实践表明 ,该模型具有良好的精度和较高的效率。     

显式动力学有限元法分析板宽对板带轧制压力分布的影响

显式动力学有限元法是分析大型接触问题的有效方法 ,近年来在分析板料成形及碰撞冲击问题方面得到了广泛的应用。本文介绍了显式动力学有限元法的特点及在板带轧制过程分析中的研究状况 ,阐述了其基本理论 ,并采用显式动力学有限元法模拟了板带轧制过程 ,模拟计算出的变形区轧制压力分布与实验结果吻合较好。     

带钢热连轧过程轧制力三维有限元模拟

在现代计算机控制的带钢生产中,轧制力的设定极其重要.根据宝钢轧制力模型和现场实测数据,结合热连轧过程中带钢三维变形和热力耦合的特点,应用DEFORM-3D软件建立了带钢热连轧前两个道次的有限元模型,模拟了热连轧过程中两个道次的轧制力变化,并与宝钢模型计算值和实测值进行了对比.结果表明,有限元法计算的轧制力与现场实测数据接近,两者误差在5.0%以内,同时有限元法的计算精度高于宝钢轧制力模型,特别是在第一道次,轧制力计算精度高出4.0%,该模拟为现场轧制工艺参数的调整优化提供了重要的参考价值.     

有限元模拟技术在管件液压成形中的应用

介绍了管件液压成形数值模拟技术的研究进展,并结合实例对轴对称零件和非对称零件的管件液压成形的模拟结果进行了分析,揭示了数值模拟不仅能准确地反映管件液压成形过程,预测成形缺陷和给出壁厚分布,而且可以方便地调整内压与轴向位移的匹配关系,以获得最佳的加载路径,最后指出了管件液压成形数值模拟技术的发展方向.     

环件轧制过程的显式有限元模拟分析

用于金属成形进行模拟的有限元方程的求解方法，主要有隐式和显式积分两种方法。对于复杂的三维变形分析，如环件轧制，隐式方法需要很长的运行时间。而利用显式方法，可以达到很好的效果。文中利用Abaqus／Explicit通用有限元程序对径向环轧进行了模拟。     

硅钢片轧制过程的有限元数值模拟

利用体积成形软件DEFORM对硅钢片的轧制变形过程进行有限元数值模拟．其中包括对轧件不同厚度层应力及应变分布、整个轧制过程的扭矩分布的数值模拟。结果表明,其模拟结果与传统理论所述结果基本一致。     

双金属复合带材轧制过程有限元模拟

采用刚塑性有限元法,以实验结果为依据,以大型有限元软件ANSYS为分析工具,对双金属复合带材轧制过程进行计算机数值模拟,分析了双金属复合带材同步或异步轧制过程中,轧辊和轧件的应力,应变分布和轧件的塑性流动变形情况以及轧制力和力矩,以动画的方式模拟轧制过程,给出了一种预测轧制结构,减少实验时间和费用的有效方法。     

板带钢张力热连轧过程的数值模拟

在实际的板带轧制生产过程中,轧件内部的金属流动情况是很难通过实验的方法得到。本文利用ANSYS/LS-DYNA显式动力分析软件,在张力热连轧过程中,对轧件内部的金属流动影响进行了有限元模拟。对板带材轧制过程中节点的位移矢量和轧制力进行了分析,得出张力对轧件内部金属流动的影响规律,计算结果与现场数据基本吻合,为轧制工艺的制定提供参考。     

不同空心率铅锭轧制过程的有限元模拟

应用有限元法对不同空心率铅锭方坯的轧制过程进行了模拟计算,得出了不同空心率对铅锭的变形及应力的影响,计算结果与试验结果相符。由于铅在室温下的变形状态与高温时钢的变形状态有很多相似之处,本文的研究结果对研究钢的带液芯轧制有一定的指导意义。     

新型板带钢轧制过程热力模拟试验技术的研究

研究并开发了适合板带钢轧制过程热模拟的试验设备,讨论了加热系统、变形系统、冷却系统以及控制系统的具体实施与效果,并在此基础上进行了连续6道次变形过程模拟,变形后试样不仅能进行显微组织观察,而且还能进行力学性能分析。研究结果表明,大试样平面应变技术能很好地将材料的成分、工艺以及性能结合在一起。     

热带钢粗轧机组温度场有限元模拟

针对宝钢2050mm热轧带钢粗轧机组的轧制工艺条件，采用有限元法建立了热应力耦合二维温度场有限元仿真模型，并模拟了全过程。给出了带钢沿厚度方向各处温度随时间的变化曲线，得出了高压水除鳞、接触传热对板材温度场的影响模型。同时给出了各道次轧制力计算结果。模拟得到的粗轧段出口温度及轧制力与宝钢现场实测数据值相吻合。     

3-D finite element modelling of ribbed strip rolling

A main feature of the rolling of ribbed strip is local residual deformation, which affects the pulling down of rib height when the ribbed strip is rolled. Using a 3-D “slightly-compressible” rigid visco–plastic finite element method, the hot rolling of ribbed strip is analyzed in this paper. The results show that the distribution of rib height along the width of strip is not uniform, and the pulling down of rib height increases when the reduction and thickness of base strip increase. The variation of rib height is smaller with a higher rolling temperature. If the friction factor in the backward zone increases, the rib height and forward slip increase. Friction variation is found to affect the convergence of simulation. Results of simulation from the rolling of ribbed strip and experimental values have been found to be in good agreement.     

环件热辗扩成形有限元建模仿真研究进展

环件热辗扩成形问题是多场、多因素耦合作用下集三维连续渐变、非稳态及非对称等特点于一体的高度非线性问题,采用有限元建模仿真方法研究与发展该技术对实现无缝环形构件的高质量、低成本及短周期制造具有重要意义.分别从宏观和微观尺度评述环件热辗扩成形有限元建模仿真的国内外研究现状、存在的问题与发展趋势,进而指明其发展方向如下:大型、复杂环件径、轴双向热辗扩成形全过程自适应建模的仿真方法与关键技术;环件热辗扩成形过程宏观与微观有限元建模仿真无缝集成技术;适用于以环件热辗扩为代表的连续局部塑性成形过程的材料本构模型和组织演变模型以及相应稳健而高效的有限元算法、本构积分算法与组织演变仿真方法;考虑模具的变形、传热及主要失效形式的环件热辗扩成形过程建模仿真技术.     

环件轧制三维有限元模拟中质量缩放方法的运用

阐述了环件轧制三维有限元模拟中运用质量缩放方法的意义及其理论依据,并对显式动力学有限元模拟中各种质量缩放方法进行了分类,给出了环件轧制模拟中质量缩放方法的选取原则。最后基于ABAQUS/EXPLIC-IT操作平台,建立了铅环件的环件轧制三维有限元模型,通过具体模拟及分析比较计算结果对选取原则进行了验证,从而总结出了适合于环件轧制模拟的有效的质量缩放方法。     

基于流面条元法的热带钢连轧仿真分析

根据流面条元法 ,对 145 0mm六机架热带钢连轧进行了数值仿真。得到了各道次单位轧制压力、前后张应力和出口横向位移的分布。仿真结果表明 ,轧后带钢侧面呈鼓形 ,与实际情况一致。各道次的后张应力和前张应力有类似的分布规律。各道次总轧制压力的计算值和实测值很接近。仿真实例表明 ,流面条元法是一种模拟板带轧制三维变形的实用的工程数值方法。它具有计算量较少 ,适用范围较宽的特点。仿真结果对热带钢连轧工艺规程的制定具有指导意义。