H型钢轧制力计算及其有限元验证

通过分析和对比,选择适合于计算热轧型钢时平均单位压力的S.Ekelund公式对给定的H型钢轧制工艺进行了计算;同时,对H型钢的轧辊和轧件进行了三维建模,导入有限元计算环境,利用ANSYS软件对H型钢的轧制过程进行了非线性动力学计算。结果表明,两种方法所得计算结果近似。     

H型钢万能轧制仿真模拟研究

以HN800×300连轧过程第3连轧道次的UR和第4连轧道次的UF作为基础道次,采用热力耦合弹塑性有限元方法建立了型钢轧制过程仿真的几何模型,探讨了边界条件的设定问题以及结果处理方法。轧制力计算结果与实测数据对比分析表明:仿真结果与实测数据吻合很好,误差在0.7%～1.8%范围内,仿真方法可作为开展其他研究工作的基础。     

H型钢万能轧制时前滑的研究

精确地分析了Ｈ型钢万能轧制时作用在轧件上的各种水平方向作用力，最终建立了计算前滑系数的理论解板式。并在实验室的万能轧机上进行了实验研究，实验结果与计算结果符合。     

H型材万能轧机上轧制前滑模型的研究

本文论述了新的前滑测试方法,在万能轧机上用光电传感器测定H型材的前滑,可显著减小实验误差。在推导H型材腰部前滑公式时引入边部影响系数(S),对导出的腿部前滑公式用实验数据加以修正。从而给出了结构简单、合理实用的数学模型。     

H型钢轧制技术的研究

本文比较全面地阐述了在350mm三机架可逆万能实验轧机上开展H型钢轧制技术研究的有关工艺技术问题,如万能粗轧机、轧边机、万能精轧机的轧辊孔型设计;按欧洲万能钢梁标准轧制H80×46mm型钢的轧制规程及轧制的H型钢样品尺寸精度;轧机调整;H形轧件在万能孔型中轧制时腿部宽展的变形研究,并给出了计算腿部宽展的公式;测定并分析了在万能孔型中轧制时的力能参数。     

H型钢轧制过程三维弹塑性大变形有限元模拟

针对轧制Ｈ型钢过程中易出现产品缺陷等问题,应用有限元软件（ＭＡＲＣ）的二次开发技术建立了Ｈ型钢的轧制模型,模拟了轧制过程。给出了Ｈ型钢的腹板、翼缘及其交界区３点在轧制过程中的应力及金属流动变化情况。结果表明,轧件出口后轧制断面上轧制方向的残余应力是造成Ｈ型钢腹板屈曲及其他缺陷的主要原因     

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。     

H型钢轧制力的数值模拟分析

利用显式动力学有限元技术模拟了H型钢的热轧变形过程,给出了各变形参数对H型钢轧制力的影响规律,分析了这些主要影响规律的产生原因。研究结果表明：腰部绝对压下率、内宽、水平辊直径、温度以及腿宽等因素对水平辊的轧制力有比较明显的影响;腿部绝对压下率、腿宽、温度以及腿腰延伸比等因素对立辊的轧制力有比较明显的影响。     

X-H轧制法轧制H型钢轧制力模型的研究

对采用X-H轧制法轧制H型钢的轧制力进行分析,以西姆斯公式为基础,采用多元线性回归的方法建立万能轧机轧制H型钢的轧制力数学模型.用编程的方法对数学模型的系数进行求解,给出几种规格的H型钢回归模型的系数,并将计算结果与实测的数据进行对比分析,得到的结果与实测值的误差在6%以内,表明模型具有较高的应用价值.     

热轧H型钢在建筑结构领域的特点分析

对比分析了热轧H型钢在建筑结构领域独特的优点及不足，提出了应积极发展这种新型环保建筑材料的观点。     

H型钢连轧过程轧制力模型的研究

 通过实验手段获取Q235在高温下的应力 应变曲线,同时对Q235变形抗力经验模型进行了相关修正,采用多元回归的方法建立了H型钢连轧过程中万能轧机以及轧边机的轧制力数学模型,并给出了3种规格对H型钢连轧轧制力模型的回归系数。通过与实际轧制力对比验证后表明：模型的误差控制在5%以内,计算精度能够满足工程设计需要,可为轧制工艺参数的制定提供一定的参考。     

大H型钢万能轧机横轭检修更换方法

马钢大H型钢万能轧机长年连续生产,导致横轭磨损及丝杆存在损伤变形,利用年中大修时间对设备进行探伤及更换,由于此设备为进口设备,从未进行过彻底的大修,检修难度较大。详细介绍了横轭及丝杆的更换引长过程与方法。     

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MAS轧制过程的有限元模拟

采用有限元软件ANSYS／LS-DYNA对MAS轧制过程及随后的展宽和精轧过程进行了模拟计算,分析了各变形阶段钢板的形状变化及不同MAS轧制参数对钢板边部形状的影响。结果表明：MAS轧制可以改善轧后钢板边部形状。钢板边部形状的改变不仅与MAS轧制的补偿面积有关,而且与MAS轧制段长度和压下量的比值有关,若MAS轧制参数选取不当,钢板边部会发生“过补偿”现象。根据计算结果选取MAS轧制参数,在中厚板轧机上进行了现场生产试验,效果良好。     

H型钢热轧变形过程的计算机模拟

应用热力耦合有限元法,建立了Ｈ型钢万能热轧过程的数学模型,模拟了不同轧制参数下的热轧变形过程,结果表明,Ｈ型钢的腹板和翼缘在变形过程中有很强的相互牵制作用,交界处金属在不同时刻发生双向流动,增大翼缘压下率有助于翼缘宽展,并降低腹板出口后的纵向残余压应力。     

Improvement of 3-D FEM Coupled Model on Strip Crown in Hot Rolling

 In order to simulate and analyze hot strip crown and flatness accurately and efficiently, the 3-D (three-dimensional) coupled model involved in RPFEM (rigid-plastic finite element method) is improved based on the analytical model of forecasting rolling force distribution. In the analytical model, variational method is employed to solve the lateral flow of metal and influential function method is employed to calculate roll deflection, the lateral distribution of rolling force can be obtained rapidly by iterative strategy. Then the 3-D coupled model uses the result as initial distribution of rolling force to calculate roll deflection and makes the initial on-load roll gap profile close to the final value, so as to reduce iterations and increase efficiency. Compared with previous algorithms, the improved model can reduce the iterations by about 50% and shorten the computing time by about 60% on the basis of the calculation accuracy.     

H型钢轧后控制冷却的研究与应用

 利用ANSYS模拟了H型钢轧后控制冷却温度场的变化,研究并设计了气雾冷却装置,首先应用于莱钢中型厂。使H型钢在35 m/s的速度运行下,冷却速度达到50 ℃/s左右,且H型钢断面温差小,解决了由于冷却不均导致的问题,并使钢材的屈服强度和抗拉强度分别提高了172 MPa和15 MPa。     

普通中厚板轧制过程的有限元模拟

采用有限元模拟计算软件ANSYS/LS-DYNA,对中厚板轧制过程进行了模拟研究,分析了轧辊直径、展宽比、延伸率等变形参数对轧后钢板平面形状的影响,得出了变形参数对钢板平面形状的影响规律。由模拟计算结果知:轧后钢板头部始终为凸形,而边部形状则随变形参数不同而变化,钢板边部由凹形向凸形变化的临界展宽比,将随轧辊直径的增大而增大。可以此计算结果为基础,研究立辊轧边及MAS轧制过程的变形特点,以改善轧后钢板平面形状。