板带热轧过程中温度场的三维热力耦合有限元模拟

采用弹塑性大变形热力耦合胡了法研究了板带热轧过程，应用有限元软件MARC的二次开发技术建立了板带轧制模型，重点分析了轧制过程和变形区中轧件的温度分布和温度变化过程，计算结果与实验结果比较符合。     

有限元法在板材热轧中的应用

采用弹塑性大变形热力耦合有限元法研究板材热轧过程．利用有限元理论建立了板材热轧模型;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、金属的流动、应力应变的变化趋势,以及轧制力的变化情况．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轧过程的数值模拟．     

椭圆孔型轧制合金钢方坯三维弹塑性有限元模拟

为设计安全合理的合金钢椭圆孔型系统,采用三维热力耦合弹塑性有限元模拟仿真技术,超前再现了合金钢方坯在椭圆孔型中金属的三维流动过程并获得了轧制力及力矩等重要参数的变化规律.结果表明:表面和心部金属沿轧制方向流动速率的不同导致合金钢方坯端部横断面产生凹形;轧制力和轴向力及轧制力矩和径向力矩具有相似的变化趋势,即咬入和抛钢阶段其值变化较大而稳定轧制阶段变化较小.     

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。     

基于热力耦合有限元法的热轧机架辊损坏研究

在某些工厂的热轧生产中,经常出现机架辊断辊事故,严重影响正常生产。本文没有局限于传统的机架辊仅作刚度设计的思路,而是基于热力耦合有限元法,对某热轧厂生产过程中由于板坯中温度的不均匀分布而导致的板头下叩时的冲击力及轧机抛出力对机架辊的影响进行了仿真分析,发现轧制过程导致的机架辊受力过大而导致机架辊表面磨损是其寿命较短的主要原因。并基于此结果改进了相应制造工艺,使机架辊寿命获得了较大提升。     

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。     

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。     

33Mn2V油井管张力减径过程的三维热力耦合有限元模拟

利用MARC/AutoForge3.1元件,使用三维弹塑性热力耦合有限元方法模拟采用新型油井管用钢33Mn2V热轧制管的双道次张力减径过程,并直观地显示了三维管件材料内部和表面不同方位的金属流动、应力、应变和温度演化情况.模拟结果表明:不论是工件表面还是内部,在张力减径过程中金属流动、应变、应力和温度分布都是不均匀的;分析成品管显微组织时应当考虑这些因素.     

CSP连轧过程金属变形的热力耦合模拟分析

借助Marc商用软件,采用弹塑性大变形热力耦合有限元法(FEM),对包钢生产的1 500 mm×68mm薄板坯CSP(紧凑式带材生产)轧制第一道次的热轧过程进行了模拟。分析了变形区内轧材等效应力场、应变场及应变速率的分布和变化规律。结果表明在轧件变形区内,等效应力沿轧制方向逐渐增大,在中性面附近达到最大值(95.20 MPa),后又逐渐减少;等效应变亦沿轧制方向逐渐增大,在轧件出口处达到最大值(0.70);在轧件入口端表面附近等效应变速率有最大值,为20.74 s^-1。模拟计算的轧制力为22 203 kN,现场测得的轧制力为22 239 kN,预测误差为0.16%。     

板带粗轧全过程三维热力耦合模拟分析

为了预测热轧过程的温度与轧制力变化情况,利用热力耦合三维有限元模拟方法,对板带热轧粗轧过程进行了全流程模拟仿真分析。介绍了仿真模型的建立、材料参数以及初始条件、边界条件的设置,并对模拟结果进行了分析。最后利用现场实测温度数据和轧制力数据与模拟结果进行对比分析,仿真结果与实测值基本吻合,可为现场的实际生产提供指导。     

H型钢热轧过程中温度场应变场及金属流动模拟

借助ANSYS／LS—DYNA仿真软件,采用热力耦合有限元的方法,在对H型钢进行多道次轧制仿真分析的基础上,对该轧件中间道次的温度场进行了详细的分析。轧件选择两种不同的材料模型（选择相同的材料结构参数和热力学参数）,分析了轧件的温度场分布,并与文献数据对比,结果与文献数据吻合良好,对生产具有一定的指导意义。同时,分析了轧后轧件的应变场分布,并讨论了金属的流动情况。     

椭圆孔型张减过程模拟及横向壁厚分布预测

通过对宝钢钢管厂１５２．５ＢＯ椭圆孔型系统主变形机架生产不同壁厚管子的轧制过程进行三维弹塑性有限元模拟,得出经减径后管子沿圆周方向的壁厚分布不均,产生内多边形的缺陷,随着总减径率和壁厚的增加,引起内多边形的程度增大。根据模拟结果对１５２．５ＢＯ椭圆孔型系生产不同规格的管子引起管子在沿圆周方向的壁厚不均进行预测。     

箱形孔型合金钢稳态轧制的温度场有限元模拟

采用MSC.Marc/Autoforge3.1软件中的三维大变形热力耦合弹塑性有限元分析模块，对方形合金钢轧件在箱形孔中热变形的特点和温度分布规律进行了有限元模拟研究，得出的结果与实际测定一致。     

CSP热轧过程温度场模拟

综合考虑传热、变形及变形过程中的再结晶之间的相互影响，对C—Mn钢在CSP热连轧过程的温度场进行了计算机模拟。确定了各种工艺条件下的传热边界条件及其对应的换热系数关系式，计算出了轧件变形过程中温度变化和温度场分布。算例表明，模拟计算具有较好的精度，能为进一步模拟带钢轧后组织演变和性能预测分析提供计算基础。     

平三角孔型轧制钛合金棒材温度场的有限元模拟

采用MSC.Marc有限元软件和接触分析技术,对TC4钛合金(%:0.08C、6Al、4V、0.3Fe、0.05N、0.015H,余量Ti)Φ32 mm棒材在平三角孔型中的三维热变形过程进行了模拟仿真,并定量分析了轧件温度场的变化。结果表明,开轧温度950℃时,TC4棒材在平三角孔型中稳定轧制,变形均匀,但沿横断面温度出现梯度,最低温度910℃,最高966℃。     

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。     

H型钢热轧轧制力的数值模拟

应力热力耦合大变形有限元方法,模拟了H型钢的热轧变形过程,给出了轧制力的大小及其分布方式,数值模拟结果表明：H远见 腹板与 外表面单位轧制力的最大值一般均出现在出品截面附近,目前比后大得多。此外,模拟计算值与实测值比较接近,从而证明了本模拟计算方法的正确性。     

中厚板控冷过程三维温度场的数值模拟

针对中厚板控制冷却过程中由于喷水冷却造成钢板变形的现象,采用有限元分析方法,对钢板三维温度场进行了数值模拟,得到了钢板在水冷条件下的温度时间历程曲线及瞬态温度场的分布,为中厚板控制冷却的温度预测和控制提供了依据,为制定合理的控冷工艺提供了有力的指导作用。     

高铬铸铁复合轧辊在热轧中温度场的数值模拟

在忽略周向及轴向传热的条件下,采用显式差分法计算了高铬铸铁轧辊在使用过程中温度场的分布。计算结果表明,在轧制过程中,高铬铸铁复合轧辊表面承受强烈的热冲击,其幅值高达750℃,此冲击对高铬铸铁复合轧辊使用效果有强烈的影响。     

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。