板带轧制有限元建模研究

基于大型通用有限元软件MSC.Marc,提出了对板带轧制模型进行网格划分的方法,并以板带轧机辊型设计为研究背景,具体介绍了其网格划分的步骤和方法.通过多个网格划分模型进行对比,证明文中提出的网格划分方法具有准确性和广泛性的特点,为同行业的有限元模拟人员提供了一种分析建模的思路和方法.     

基于Marc二次开发技术的板带轧制过程模拟

借助Python语言和Marc的良好交互性,利用Marc的二次开发功能,建立了板带轧制过程的有限元分析模型,并利用该模型模拟了二辊轧机冷轧板带过程,模拟结果与实验结果比较符合.     

基于测试与仿真的机床整机动态特性研究

五轴联动加工中心具有高效率、高精度的特点,以某立式加工中心为研究对象,对其进行动态特性研究。建立加工中心的有限元模型并分别对其有限元模型和实体加工中心进行模态分析,得到前四阶模态的模态参数。通过两种方法结果的分析,对其有限元模型进行修正,得到较为准确的有限元模型参数。进而对实际工作条件下的加工中心进行动态特性分析,得到该工况下的模态频率和模态振型。通过对模态参数的分析找到加工中心的薄弱环节并提出相应的修改建议,为加工中心的结构优化指明方向。     

轧制板带材的板形检测

板形是现代板带材生产的一项重要指标,澄清了板形的定义,提出了板形与内应力以及纤维延伸的关系;介绍了板形的各种量度指标;最后从理论计算,结构形式和控制原理方面详细分析了各种板形仪。     

板带轧制生产线安装中减少板带跑偏的措施

介绍了轧制板带生产线安装过程中,减少板带跑偏的一些工艺方法和措施。     

基于测试与仿真的机床整机动态特性分析

建立数控机床整机系统有限元模型,对于预估和优化机床的性能有着重要的意义。但是,由于整机系统结构复杂以及存在各种形式的结合面,因而很难直接建立反映实际的有限元计算模型。文中以沈阳机床集团某立式加工中心为例,研究了数控机床整机系统有限元建模方法。首先,在保证力学关系不变的情况下,对整机系统进行了物理模型的简化。其次,在有限元模型的固定和滑动结合部中引入接触区域分布设置弹簧来模拟结合面的法向和切向刚度。最后,以测试的模态参数为基准,修正不准确的有限元模型,使模型的频率误差小于15%,得到可以反映实际动态特性的有限元模型。     

机床整机性能仿真分析的模型简化方法研究

机床设计过程中整机性能仿真分析,要求缩短时间,同时保证一定精度,针对这一需求提出了一种整机模型简化方法。该方法以整机为研究对象,通过分析机床部件是否处于机床整机闭合力学系统等准则,确定了不同部件的简化必要性和策略,形成了一套完整高效的整机性能分析简化方法。以某轧辊磨床为例,对简化流程的各步骤进行了仿真,提出了"简化有效性指数"(index of simplification effect,ISE)对上述不同阶段的简化有效性进行评价。最终该机床单次仿真时间缩短95.6%,静态与动态特性仿真结果与实验对比误差均小于5.5%。最后基于目前机床企业常用的Pro/E软件所提供的VBAPI二次开发工具,开发了机床整机性能分析模型简化工具,实现了自动化辅助简化,节约了设计人员进行模型简化的时间,对缩短机床设计周期具有一定实用意义。     

轧制过程AGC的参数化建模与仿真

针对六辊轧机的设备特点及其网格建立和相关定义的繁琐缺点,借助Python语言和MSC.Marc的良好交互性,利用Marc的二次开发功能,对轧制过程中的AGC进行参数化建模和属性定义.结果表明,随着入口厚度的变化,若不采用AGC调控,出口厚度不能保证恒定;采用AGC调控后,出口厚度不随入口厚度变化而变化,且轧制力呈现规律性变化,克服了建模和属性定义的繁琐操作,参数化模拟了AGC调控前后的轧制过程,节省了操作时间.     

用边界元法分析前后张力对板带轧制过程的影响

建立了弹塑性有限形变接触(考虑摩擦)问题的多重非线性边界元方程,用此方法分析了前后张力对板带轧制过程的影响,计算结果与有限元法和试验结果都有很好的一致性。为板带轧制过程求解提供了新颖、简单且准确的方法。     

整机热平衡仿真管理系统的研究

基于内燃机缸内冷却系统、涡轮增压系统以及润滑系热力系统等相关部件间热力传递过程的分析,采用集总参数RC网络模型进行了内燃机的整机热平衡仿真分析.通过对内燃机热力系统进行仿真,以达到在不同工况和外部环境下整机热平衡的目的.     

板带轧制过程二维流函数-无网格伽辽金求解方法及其应用

针对无网格伽辽金法(Element free Galerkin method,EFGM)在求解板带轧制过程塑性变形时计算效率低及边界处理相对复杂等问题,在保留EFGM的基本求解思想与框架基础上,将流函数引入EFGM,推导建立一种针对板带轧制过程的二维无网格方法——流函数-无网格法(Flow function-element free Galerkin method,F-EFGM)。由于在该方法中,以求解域内各节点流函数值为未知变量,速度场通过流函数求导得到,进而求解其他场量,实现了对刚度矩阵的降阶。采用流函数作为未知基础变量不仅能自动满足体积不可压缩条件,还使本质边界条件和摩擦边界条件的施加更加简便。为考核验证该方法,建模并仿真分析二维平面应变轧制过程,发现计算效率比原EFGM大大提高,计算结果与经典文献的刚塑性有限元计算结果和文献中实测结果吻合较好。     

板带轧制油的组成及性能要求

介绍了板带轧制油的主要组分及性能参数，探讨了板带循环式乳化液润滑系统对轧制油性能的要求。     

机构动态仿真方法研究

简述了机构仿真及其重要性;基于最常用的三种机构仿真软件,用实例说明了各自用于机构动态仿真的过程;从建模和应用范围角度,分析了这三类仿真工具的的特点和适用性.     

模拟板带轧制三维变形的流面条元法

提出模拟板带轧制过程三维变形的一种新的数值方法——流面条元法。沿着金属的流动轨迹,将变形区划分为若干流面(曲面)条元,为方便分析和计算,又将其映射为平面条元。横向位移和高向位移的纵向分布被分别构造为四次曲线和二次曲线,其横向分布均用三次样条插值函数表示,高向分布均用二次曲线拟合。根据塑性力学流动理论,分析推导了变形区三维变形和应力的数学模型。与曾经提出的流线条元法相比,考虑了应力与变形沿高向的不均匀分布,实现了精确的三维分析和计算。仿真实例表明,该方法和模型符合实际,为板带轧制过程的三维力学仿真提供了一个新的实用工程数值方法。     

带材轧制过程应力及变形的计算机仿真

用三次样条流线条元法分析带材的三维塑性变形,用分割模型影响系数法分析辊系的弹性变形,用BP神经网络方法对轧后带材板形进行模式识别,将三者联立,对900 mm HC轧机冷轧带材轧制过程进行了计算机仿真,得到了较为详细的应力及变形的仿真结果。仿真实例表明,提出的方法和模型符合实际,对三维轧制理论、板形理论及控制技术的发展有重要意义。     

薄壁管材矫直过程动态仿真研究

针对薄壁管材矫直时发生管材外侧拉裂,内侧起皱及截面扁化等现象,造成废品率较高的实际问题,为提高薄壁管材矫直质量,从弹塑性弯曲理论出发,求解出一种等曲率二辊矫直机辊型曲线,运用MATLAB、CAD软件设计出凹辊、凸辊辊型曲线。基于有限元ANSYS/LS-DYNA平台,结合具体实例建立薄壁管矫直三维有限元模型,对其矫直过程进行动态仿真研究,分析各个阶段薄壁管材在辊缝中受力变化情况,得到其对应的等效应力、应变云图,并对矫直质量做出评定,验证了所设计辊型的合理性,为实际生产提供理论指导。     

高速磨床整机动态特性研究

建立了某高速凸轮轴磨床整机的三维有限元模型,利用反求方法确定了结合部的基础参数,对整机进行了模态分析,初步确定了整机动态性能的薄弱环节,研究了结合部刚度参数对整机低阶模态的影响,提出了结构改进方案。建立径向基函数近似模型表征床身—工作台系统结合部刚度与其固有频率之间的隐式函数关系,通过对该系统进行模态实验测试,并与优化方法相结合,确定了该高速磨床床身工作台系统的结合部刚度参数。结果表明,该方法对整机建模和动力学性能的分析简单有效,增加垫板在床身上的约束可以有效地改善该高速磨床的动态特性。     

基于LabVIEW的污水处理过程动态仿真研究

在国际公认的活性污泥1号模型(ASM1)数学方法建模基础上,引入了智能方法,利用增长型模糊神经网络算法建模与数学建模相结合对其进行改进处理,在数学方法建模方法的前提下,借助增长型模糊神经网络算法所具备的模糊和学习功能,对活性污泥处理过程进行建模,获得了能够反映二沉池出水水质的关键水质参数的简化模型.同时,利用LabVIEW软件平台对该改进模型进行验证,通过对污水关键水质参数COD、BOD5等进行仿真实验,证明了该模型系统的有效性.     

多体系统动态过程仿真的研究

本文主要研究多体系统动态过程的仿真，即却动画显示或其视觉化系统，此方法的主要应用对象即是机器人。     

轧制过程弹性辊三维热力耦合仿真分析

为得到轧制过程中轧辊、轧件的应力、温度分布,采用有限元软件LS-DYNA,通过三维热力耦合弹塑性有限元方法,在轧辊为弹性体的条件下,对钢材的平辊热轧过程进行了仿真分析。详细介绍了有限元模型的建立,材料参数、边界条件及载荷的定义。仿真分析结果表明：轧制过程中接触弧内轧辊表面受三向压应力的作用,在垂直于轧辊轴线的平面内剪应力呈现交变现象;同时得到了轧辊表面温度呈周期性变化的结果。