椭圆孔型中轧件变形的三维有限元分析

采用商用有限元软件ＭＡＲＣ／Ａｕｔｏｆｏｒｇｅ，用大变形弹塑性有限元力耦合的方法分析了不同形状的坯料在椭圆孔型中的变形情况，重点研究了轧件变形的不均匀性、孔形的变形能力、金属的流动规律的轧制力能参数的大小。     

空心型材挤压模具模芯变形的有限元分析

针对挤压时平面分流组合模模芯变形对空心型材壁厚影响的问题，简述了分流组合模模芯发生变形的原因，并应用有限元方法对模芯的受力变形进行了分析。首先利用ANSYS软件对分流组全模上模进行三维造型，然后综合考虑分流组合模在挤压时的受力状况，将所受各力加载到有限元模型上，通过计算获得了模芯在受力作用下的偏移变形量及模芯沿挤压方向的变形量，结合实例分析表明计算结果与实际吻合较好，说明有限元方法对模芯变形的分析是有限的。     

螺纹钢三切分轧制有限元分析

借助有限元分析软件MARC／Autoforge，对螺纹钢三切分轧制进行了有限元模拟，重点分析了轧件的变形与预切分道次的作用。研究表明，三切分轧制轧件变形很不均匀；预切分道次可减轻轧件的变形与不均匀变形程度，对轧件的尺寸有一定的调节作用，增加预切分道次是合理的。     

轧辊弹性变形轧制过程的三维有限元模拟

应用MARC／autoforge商用有限元软件，对轧辊的轧制变形过程进行热力耦合模拟。研究了模拟过程中的轧辊的弹性变形、轧辊内的应力分布及轧辊的危险断面的位置，分析计算说明，采用有限元模拟的方法可以较好地反映金属的实际变形情况。     

H型钢开坯轧制四道次有限元模拟

利用有限元分析软件ANSYS／LS－DYNA，对H型钢开坯轧制四道次进行了有限元模拟。详细介绍了有限元模型的建立，材料模型的选择，单元的选择以及网格的划分。得到了各道次轧件的模拟变形结果。对轧件的变形和轧制区内应力场的分布进行了深入的分析，为轧制异型断面型钢的显式动力学有限元模拟提供了参考。     

中厚板减薄过程残余应力的演变行为

 针对中厚板使用过程中的变形行为，研究了中厚板因减薄引起横向残余应力重新分布规律。基于剥层法理论建立了中厚板减薄过程中残余应力分布模型和挠曲变形模型，应用有限元分析法模拟了厚板减薄过程。对比分析了残余应力分布形式和中厚板挠曲变形程度的计算结果和有限元仿真模拟结果，验证了两种分析方法的可行性，并进一步分析了应力分布状态及厚板减薄方式对薄板减薄过程变形的影响。结果表明，两种分析结果都能反映中厚板减薄变形特征，但有限元仿真模拟方法能够随薄板减薄而改变中厚板约束状态，结果更为准确；中厚板内部原始残余应力分布状态及使用过程减薄方式对其减薄过程变形有重要影响，为中厚板的合理生产设计和使用提供理论依据。     

CAD技术在有限元后置处理中的应用

提出了绘制有限元后置处理的等值线和变形线的方法，它能根据有限元分析的结果，自动的在结构内搜索等应力点。当该程序在ＣＡＤ环境中运行时，能在计算机屏幕上画出结构的轮廓图、变形图和任一截面的应力分布图．     

热轧三机架连轧轧板过程的二维有限元模拟

应用MARC／AutoForge有限元软件，对轧件在三机架连轧变形过程进行热力耦合模拟。研究了模拟过程中的轧件温度场的分布及变化规律以及轧制力能参数在轧制过程中的变化。分析计算说明，采用有限元模拟的方法可以较好地反映金属的实际变形情况。     

60 kg/m钢轨热轧过程的三维有限元模拟

采用非线性有限元软件MARC/AutoForge，通过三维弹塑性热力耦合的有限元方法模拟了重轨800-I孔的变形过程，分析了轧件上等效应力、应变场、温度场和轧制力。轧件最大变形值于帽形腰腿圆弧和两侧腿尖处，在轧件中部靠近表面区域升温最大。     

方进椭型钢轧制变形过程三维有限元模拟

应用MARC／autoforge商用有限元软件，对方轧件在椭圆孔型中的轧制变形过程进行热力耦舍模拟。研究了模拟过程中的轧件温度场的分布及变化规律以及轧制能力参数在轧制过程中的变化。分析计算说明，采用有限元模拟的方法可以较好地反映金属的实际变形情况。     

箱型孔轧制方坯的显式动力学有限元模拟

借助有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA，对方轧件在箱型中的动态轧制过程进行模拟仿真，分析了轧制区应力场和轧件变形参数。数值模拟结果和试验结果基本相符。     

Cr-Mo-Ni系新型铸造热锻模具钢的微合金化

向成分（％）：Ｃ０１～０５,Ｃｒ１０～５０,Ｍｏ０３～２０,Ｎｉ１０～２０新型铸造热锻模具钢中加入微合金化元素Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、ＲＥ、Ｃａ等,细化了晶粒、改善了夹杂物形态及分布。冲击韧性、延伸率、断面收缩率提高了一倍左右,断裂韧性和抗冷热疲劳性能也有明显改善。     

双机架紧凑式可逆炉卷轧机板材热连轧的温度场有限元研究

本文实现了对国内唯一一架双机架紧凑式可逆炉卷轧机板材热连轧的温度场有限元研究。采用弹塑性大变形热力耦合有限元法研究板材热连轧过程。利用有限元理论建立了板材热连轧模型,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。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连轧过程的数值模拟。     

新型镍基粉末高温合金热挤压工艺有限元模拟与实验验证

采用有限元模拟的方法对一种新型镍基粉末高温合金热挤压工艺进行了优化设计,分析讨论了几种主要参数对热挤压结果的影响,并通过热挤压实验验证了有限元模拟的可靠性。结果显示,在热挤压过程中,坯料初始温度对应力和温度影响显著,对应变速率和应变无明显影响;挤压杆速度是调整应力和应变速率的重要参数;采用较小的模角（小于45.0°）可以使应力、应变速率、应变和温度分布的均匀性大幅度提高,有效避免挤压棒材开裂和保证显微组织均匀性。由模拟结果推出的主要热挤压参数为:坯料初始温度1100℃,挤压杆速度40 mm·s-1,模角40.0°。将推荐的参数用于热挤压实验,结果证明了有限元分析结果准确,热挤压参数合理。     

双机架紧凑式可逆炉卷轧机板材热连轧的温度场有限元研究

实现了对国内唯一一架双机架紧凑式可逆炉卷轧机板材热连轧的温度场有限元研究。采用弹塑性大变形热力耦舍有限元法研究板材热连轧过程。利用有限元理论建立了板材热连轧模型，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。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连轧过程的数值模拟。     

高温合金617B管材热挤压特征及工艺优化控制

基于高温合金617B的组织演变模型,采用DEFORM-2D有限元软件构建了617B合金管材的热挤压模拟计算过程,对高温合金617B的热挤压特征进行了分析,并实现了管坯温度、晶粒尺寸等的定量预测.在结合生产实际的基础上,提出了包括温度准则、载荷准则、组织精确控制准则等在内的组织可控的可挤出性准则,对准则的控制原理和实施过程进行了阐述,并采用该类准则对617B合金的热挤压工艺参数范围进行优化,顺利得到了轴向形状尺寸均匀,表面质量较好的高温合金617B管材.该方法的提出和验证,为镍基高温合金无缝管材的生产提供了工艺优化的理论依据和研究方法.      

The realistic simulation of metalforming process chains

In this paper some actual developments concerning realistic simulation of metal forming processes by use of the finite element method are discussed. An algorithm, which was developed at the IBF, for visualisation of the material flow in a process chain is illustrated by means of the example of manufacturing a profiled ring. Further it is shown that for faster analysis also of massive forming processes the use of an explicit finite element formulation is sensible. Another contribution for realistic simulation is coupling the finite element method with physically-based material models. The integration of a dislocation density model in a finite element model is illustrated by means of the example of a hot rolling process.     

铝合金超厚板热轧过程温度场模拟

根据热模拟试验所获得的实验数据,在MARC软件中建立试验铝合金的材料数据库。采用二维弹塑性大变形有限元法,对铝合金超厚板热轧过程进行了数值模拟,分析了热轧过程中轧件温度场的分布和变化规律。模拟结果表明,在整个轧制过程中,轧件内部节点的温度变化缓慢,而表面节点的温度变化较为剧烈。计算的板坯表面温度与实测的表面温度吻合较好,表明该模型可以用来模拟中厚板轧制过程中的温度变化。     

热轧飞剪机架强度分析及改进措施研究

针对某热轧厂切头飞剪机架产生裂纹的问题,利用有限元软件对机架进行应力场分析,并与实际的应力测量数据进行对比,得到了飞剪机架应力分布趋势与机架薄弱环节,找出了产生裂纹的原因是疲劳损伤。对该厂飞剪机架提出可行性改进建议,利用有限元软件进行了改进后的验证,实现飞剪机架结构的优化。