板带粗轧过程热、力、组织耦合三维有限元模拟

根据某厂2050热带钢粗轧机组轧制工艺，借助物理冶金组织演变模型，利用非线性有限元法开发了热连轧过程热、力、组织耦合三维刚塑性有限元模型。运用该模型对低碳钢SS400的现场实际轧制情况进行仿真计算，得到轧件三维变形场、温度场及显微组织的分布规律。模拟得到的轧制力能参数、粗轧出口温度与现场实测结果吻合很好。     

精轧区带钢热轧热力耦合有限元仿真

根据实际生产工艺,借助MSC.MARC有限元分析软件,建立宽带钢多道次热连轧有限元模型,对宽带钢的轧制过程的温度场、轧制力特性等进行了仿真研究。仿真结果与实测值误差非常小,终轧温度与实测温度误差在±13°C以内,各道次轧制力与实测值误差在±10%以内。在此基础上,讨论不同工艺参数对带钢温度场,轧制力的影响,为优化轧制工艺提供理论依据。     

大型回转零件有限元热与瞬态动力学耦合分析

以一种屏压机的关键部件大盘为研究对象。其结构在高速、高温工作情况下能否满足性能要求将直接影响产品的质量。为了预测大盘的工作性能，我们首先建立了大盘转台的实体建模，然后采用有限元方法进行热与瞬态动力学耦合分析，从而获得大盘转台的动态特性参数．这些分析不仅为优化设计提供必要的参考数据，而且为进一步提高产品设计水平打下坚实的基础。     

摩擦焊接过程的热力耦合有限元分析

采用热力耦合有限元分析方法,综合考虑摩擦焊接过程中不同的产热机制、随温度变化的材料性能、飞边形成及摩擦系数随速度、温度、压力的变化规律,直接由焊件材料的性能参数及设定的焊接规范参数(轴向压力与转速随时间的变化曲线)对焊接全过程的焊接参数(摩擦转矩、轴向缩短量及平均温度)、物理参量场(温度场、应力场、变形场)及焊合区金属晶粒尺寸的变化规律进行了数值模拟,得到了焊接过程中摩擦表面上切应力、加热功率、温度及轴向压应力的分布及变化规律,实现了对焊合区金属晶粒尺寸的数值模拟。     

板材热轧热力耦合有限元模拟

建立了三维热力耦合问题弹塑性有限变形有限元方法,并对板材热轧过程进行了计算机模拟。材料流动应力模型中考虑了应变历史、应变速率和温度的影响,导出了与其相应的本构关系矩阵。应用该方法可以给出轧件变形过程中诸如温度场、应变场和应变速率场等各种热力结果。算例表明,该方法具有较好的精度。     

Y型三辊连轧过程热力耦合弹塑性有限元分析

借助有限元分析软件Marc,采用大变形热力耦合弹塑性方法,对Y型三辊连轧过程进行了模拟仿真,分析了Y型三辊轧机轧制过程中轧件的变形和轧辊的轧制力、轧制力矩的变化趋势.     

板带热轧三维有限元热力耦合仿真分析

采用更新的Langrange方法及大变形热力耦合有限元法对热轧过程进行了热力耦合仿真分析,经过多道次轧制仿真后,得出了轧件的温度场和轧制力分布以及每道次轧件入口与出口温度大小及轧制力的大小,并进行了现场工业实验对仿真结果进行了验证,计算结果表明,仿真所得结果与实测结果误差很小,均在5%之内,从而证明模型是正确的,能够很好的运用于热轧过程的参数计算和研究,并对以后热轧工艺参数匹配规律研究以及板形控制研究提供重要的分析平台和起到重要的指导作用.     

套筒与轴热套装过程的接触有限元分析

运用MSC.Marc对套筒与轴的热套装过程进行有限元模拟,涉及热机耦合分析和接触分析。在建立合理的有限元模型、正确定义和选择边界条件的基础上,分析套筒受热自由膨胀状态以及套筒与轴过盈配合的应力应变,最后通过对比分析模拟结果与试验结果验证有限元分析的合理性,为结构的进一步改进提供理论依据。     

基于热力耦合模型的金属切削过程有限元分析

基于有限元理论和热力耦合模型的研究,通过讨论切削过程中的关键技术,主要包括切削加工有限元方程的建立：构件材料的Johnson-Cook本构模型;切屑分离准则;材料断裂准则;接触摩擦模型;切削热的产生和分布;残余应力的分析和切削力的比较分析等,建立了二位金属切削过程模型,通过采用粘结．滑移摩擦模型,有效地模拟了航空钛合金的切削加工过程,对此类材料加工的切削力、切屑温度以及应力场和应变的分布进行了分析。     

带钢热轧工艺润滑的实验研究

通过不同润滑条件下特殊钢带热轧实验和分析，研究了工艺润滑与带钢热轧过程中的轧制压力、压下率、带钢厚度的关系，并探讨了热轧油特性，油水混合浓度、使用温度等条件对热轧工艺润滑效果的影响。实验结果表明：采用工艺润滑后保证了轧制过程顺利进行，其中，使用高效热轧油轧制Ti-IF钢可以降低轧制压力15％～20％，而在轧制合金钢或轴承钢时压下率明显增加，从而在原有轧机上能够生产出更薄的产品。     

镍板带热轧机组工艺及设备配置特点

介绍镍板带热轧机组的工艺流程和设备组成概况。     

热连轧机机电液耦合振动控制

全世界薄板坯连铸连轧机在轧制薄规格带钢时都出现不同程度的严重振动现象,导致带钢和轧辊生成明显振痕,从而影响企业的产品质量、外部形象和经济效益。利用自制综合遥测系统对轧机振动参数、力能参数、电参数和工艺参数等进行全面的现场综合测试,经过对测试信号的时域分析和频域分析获得振动的特征及规律;通过理论研究和仿真研究,发现轧机确实存在扭垂耦合振动、机电耦合振动和液机耦合振动现象,确定轧机振动的性质为机电液多态耦合振动。据此对电气传动控制系统和AGC系统进行参数修改和优化,将设计的二阶扭振抑制器应用在主传动控制系统中和对AGC参数进行优化,辊系振动明显降低,有效地抑制了轧机机电液耦合振动现象,取得了显著的经济效益和社会效益。     

一种新型热轧带钢轧制润滑系统

分析国内各热轧带钢厂普遍使用的轧制润滑系统存在的问题。针对原轧制润滑系统存在的管路和喷嘴易堵塞,系统设备维护工作量大等问题,提出一种新型的轧制润滑系统,并介绍该系统的技术特点。该新型轧制润滑系统能最大程度发挥轧制润滑系统的功能,以达到提高带钢表面质量和降低生产成本的目标。     

热轧带钢尾部鱼尾形状与控制研究

采用刚塑性有限元法建立立轧／平轧三维热应力耦合有限元模型，并对宝钢2050热轧带钢粗轧机组轧制过程进行了全过程模拟。模拟所得的带钢尾部形状与现场图片吻合良好，有效地验证了计算模型。通过有限元仿真计算，研究带钢尾部鱼尾形状形成机理，得到了粗轧各道次轧后带钢尾部鱼尾切损的分布规律。提出了立轧／平轧负张力控制轧制带钢尾部的方法，通过计算表明该方法能够有效减少带钢尾部鱼尾切损量。建立了E】机架新的短行程控制模型，通过对比分析可知新模型比原模型能更好地改善尾部形状。     

带钢热连轧机卷取机控制技术

介绍中宽带及窄带热钢连轧机卷取区电气传动及自动化控制技术。阐述通钢热连轧机卷取机电控系统设计，阐述设备工艺、传动及自动化系统配置及主要控制功能，如层流冷却CTC控制、卷取带钢速度控制、夹送辊控制，着重介绍卷取机的张力控制功能。     

热连轧模拟轧钢过程开发

介绍热连轧过程控制系统模拟轧钢的开发过程及实现的功能。     

基于MARC平台的连续铸轧热力耦合分析

综合考虑辊套与铸轧板的弹塑性变形对温度场和应力场的影响，建立了铝带坯双辊连续铸轧过程的二维动态热力耦合计算模型；通过热模拟试验得出了纯铝高温流变本构关系和接触热阻计算模型；在MARC有限元分析软件平台上开发了粘塑性材料本构用户子程序URPFLO．F和接触表面传热系数用户子程序UHTCON．F；采用更新的拉格朗日方法（UL法）进行分析，得出铝带坯连续铸轧过程温度场和应力场的分布。实例计算表明，所得结果与实测结果相吻合，模型和子程序能够很好地应用于连续铸轧过程的计算与研究。