中厚板轧制过程中轧制力变化有限元模拟

采用动态显式有限元法对中厚板轧制过程进行了分析.分析了轧制过程稳定阶段接触区中厚板单元数、轧辊单元尺寸以及中厚板初始速度选择对有限元分析计算结果的影响,得出了合理的轧制过程有限元模拟参数,并对某中厚板厂15道次轧制过程轧制力变化规律进行了分析,稳定阶段轧制力计算结果与实测结果非常接近.该结果对中厚板轧制过程模拟具有一定的参考意义.     

高精度中厚板平面形状预测模型的研究及应用

针对中厚板轧制过程的工艺特点,利用ANSYS/LS-DYNA完全重启动技术建立了三维弹塑性有限元模型。对中厚板轧制过程进行了多工况多道次仿真研究,修正了轧件头、尾平面形状预测模型。根据数值仿真结果和修正模型建立了高精度中厚板平面形状预测模型。依据此模型计算结果设计成形MAS控制方案,经2 800 mm中厚板轧机试验验证...     

中 厚 板 轧 制 过 程 的 数 值 模 拟

 基于LS DYNA仿真软件,采用显式算法和隐式算法相结合的方法,对中厚板轧制过程的热力耦合有限元模拟进行了研究。通过仿真,得到了中厚板的应力场、应变场及温度场的分布。根据分析可知轧件表面温度在轧制过程中有所上升,轧件内部到表面形成明显的温度梯度。轧件头部变形较剧烈,在轧制后外端存在明显的预应力区。模拟结果与实测结果比较一致,表明了该数值仿真方法的可靠性。     

低碳结构钢中厚板MAS轧制过程有限元模拟

根据低碳结构钢Q235(C≤0.20%)4300 mm中厚板现场轧制工艺,采用有限元软件ABAQUS/Explicit建立弹塑性有限元模型对展宽比1.70、精轧伸长率7.87的中厚板普通轧制过程和MAS(水岛平面形状控制轧制法)轧制过程分别进行了模拟计算,对不同变形阶段进行了对比分析。结果表明,MAS轧制法能明显改善中厚板轧后平面形状,其形状的改变量与MAS轧制段设置参数直接相关,对比不同参数下MAS轧制结果得出MAS轧制最优参数△L×△h为300×3。     

中厚板轧制过程中有限元理论的运用

本文介绍中厚板轧制过程中有限元理论的运用,通过MARC软件对中厚板轧制过程中塑性变形有限元分析模型的建立和边界条件的确定进行了详细的阐述,比较真实地反映轧制过程中塑性变形规律,对实际生产起到很好的指导作用。     

中厚板轧制过程的数值模拟分析

在中厚板轧制成形过程中采用有限元方法进行数值模拟分析可以为实际生产提供合理的工艺参数，便于延长轧机的寿命。提高产品质量和减少试错过程的消耗等。文中阐述了利用有限元软件对中厚板轧制成形过程的非线性数值模拟分析中的一些广为关心的问题，包括：摩擦力在轧件表面的分布情况以及摩擦力大小对轧制过程的影响；材料的等向强化模型、运动强化模型和混合强化模型对中厚板轧制过程的影响；热一力耦合对厚板轧制成形过程的影响及其数值模拟分析方法。     

几何模型更新法在中厚板平面形状有限元分析中的应用

以LS-DYNA中的几何模型更新方法对中厚板平面形状控制多道次轧制过程进行了有限元分析,在一道次模拟完成之后,对轧制模型进行几何模型更新,调整辊缝值,修改材料属性、边界条件和载荷,建立下一道次轧制模型并进行数值分析.用此模拟计算的中厚板头尾形状变化规律与实测值吻合较好,证明了几何更新方法可有效地用于分析中厚板平面形状的变化规律,为利用单道次轧制模型求解多道次轧制问题提供了新的方法.     

特厚板轧制负荷计算及分析

特厚板轧制过程轧机的轧制力和轧制力矩计算与常规中厚板轧制过程有所不同,获得准确的特厚板轧制过程的轧机负荷参数对于特厚板轧机设计和特厚板实际生产有重要意义.采用DEFORM-3D软件对特厚板轧制过程轧制负荷进行了有限元分析计算,分析了特厚板轧制过程中轧制负荷较高的原因,并给出了一些生产建议.     

基于热-机耦合的中厚板轧制过程有限元分析研究

在非线性弹塑性分析理论基础上,采用有限元方法,根据实际生产中应用的轧制工艺,建立了3 500 mm轧机轧制过程分析模型。考虑了由于板坯加热不均引起的热应力对轧制过程的影响,研究了中厚板的轧制过程,得出轧制工艺参数对轧制过程的影响规律。对优化轧制工艺,提高生产效率,降低能源消耗具有重要意义。     

特厚板轧制过程轧制负荷计算及分析

特厚板轧制过程轧机的轧制力和轧轧制力矩计算与常规中厚板轧制过程有所不同,获得准确的特厚板轧制过程的轧制力和轧制力矩等轧机负荷参数对于特厚板轧机设计和特厚板实际生产有重要意义。本文对特厚板轧制过程轧机轧制负荷进行了有限元分计算,并对特厚板轧制过程中轧制负荷较高的原因进行了理论机理分析,给出了轧制特厚钢板的一些生产建议。     

高强度钢板热轧应变分布的计算和模拟

本文基于大变形弹塑性原理，采用隐式静态有限元法分析了压下量和轧制温度对高强度钢Q500D板材热轧应变分布的影响，得到了在不同压下量和轧制温度下塑性应变的分布规律，并将计算结果与实际热轧试验所得的数据进行了比较，相当吻合，证明此种模拟方法对于制定轧制工艺具有一定的指导意义。     

Precision Plate Plan View Pattern Predictive Model

 According to the rolling features of plate mill, a 3D elastic-plastic FEM(finite element model) based on full restart method of ANSYS/LS-DYNA was established to study the inhomogeneous plastic deformation of multi-pass plate rolling. By analyzing the simulation results, the difference of head and tail ends predictive models was found and modified. According to the numerical simulation results of 120 different kinds of conditions, precision plate plan view pattern predictive model was established. Based on these models, the sizing MAS (mizushima automatic plan view pattern control system) method was designed and used on a 2800 mm plate mill. Comparing the rolled plates with and without PVPP (plan view pattern predictive) model, the reduced width deviation indicates that the plate plan view pattern predictive model is precise.     

热轧带钢粗轧区轧制宽展模型的研究

利用刚塑性有限元法建立带钢立轧／平轧的三维连轧模型，并针对宝钢2050热连轧机组实际轧制时各种工艺条件下的板带宽展进行了研究。根据研究所得的宽展规律，采用有限元分析与解析计算相结合的方法，建立了适合宝钢2050粗轧区带钢宽展计算的快速仿真模型。将该快速仿真系统运用于宝钢2050粗轧区实际模拟轧制几千块带钢，结果表明仿真计算结果与现场的实测值吻合很好。     

板厚对冷弯成型过程及回弹影响的有限元模拟

采用ANSYS／LS-DYNA有限元软件的显式求解功能对厚度分别为4mm、5mm、6mm、7mm、8mm的板料进行有限元弹塑性分析，得到板料成型过程中厚度因素对轧件应力、应变的影响规律。接着利用ANSYS的隐式求解功能分析厚度因素对板料回弹的影响规律，并将回弹量的模拟数值与工作现场的回弹数值进行比较，表明计算结果具有一定的可信度。     

Coupling Thermomechanical and Microstructural FE Analysis in Plate Rolling Process

Using three-dimensional rigid-viscoplastic finite element method （FEM）, a coupling multivariable numerical simulation model for steel plate rolling has been established based on the physical metallurgy microstructural evolution rule and experiential equations. The effects of reduction, deformation temperature, and rolling speed on the deformation parameters and microstructure in plate rolling were investigated using the model. After a typical rolling process of steel plate 16Mn is simulated, the strain, temperature, and microstructure distributions are presented, as well as the ferrite grain transformation during the period of cooling. By comparing the calculated ferrite grain sizes with measured ones, the model is validated.     

板材轧制头部翘曲的非线性有限元研究

根据宝山钢铁集团公司2050 板材热轧生产工艺,采用弹塑性有限元法建立了热力耦合非对称轧制仿真模型.利用该模型分析了非对称轧制过程的非对称机理,研究了不同轧制工艺下的辊速比、上下表面温差对板材头部翘曲的影响规律,同时实现了通过调整辊速比控制厚向非对称温度分布造成的板材头部翘曲.根据不同工艺参数下控制部翘曲的计算结果,利用Matlab程序回归建立了控制上下表面温差引起板材头部翘曲的辊速比设定数学模型.     

"狗骨"材平轧的三维刚塑性有限元分析

用全三维刚塑性有限元法分析了２Ｓ－Ａｌ板坯立轧和随后平轧的稳定轧制过程。侧重分析了仅消除“狗骨”形状的随后平轧过程,并对不同立辊孔型侧壁斜度条件产轧轧制力、轧制力矩以及平轧后的断面形状进行了比较,所得计算结果与献〖１〗的实验结果吻合较好。     

Prediction of Velocity and Deformation Fields During Multipass Plate Hot Rolling by Novel Mixed Analytical-Numerical Method

 An integrated mathematical model is proposed to predict the velocity field and strain distribution during multi-pass plate hot rolling. This model is a part of the mixed analytical-numerical method (ANM) aiming at prediction of deformation variables, temperature and microstructure evolution for plate hot rolling. First a velocity field with undetermined coefficients is developed according to the principle of volume constancy and characteristics of metal flow during rolling, and then it is solved by minimizing the total energy consumption rate. Meanwhile a thermal model coupling with the plastic deformation is exploited through series function solution to determine temperature distribution and calculate the flow stress. After that, strain rate field is calculated through geometric equations and strain field is derived by means of difference method. This model is employed in simulation of an industrial seven-pass plate hot rolling process. The velocity field result and strain field result are in good agreement with that from FEM simulation. Furthermore, the rolling force and temperature agree well with the measured ones. The comparisons verify the validity of the presented method. The calculation of temperature, strain and strain rate are helpful in predicting microstructure. Above all, the greatest advantage of the presented method is the high efficiency, it only takes 12 s to simulate a seven-pass schedule, so it is more efficient than other numerical methods such as FEM.