多道次立-平辊轧制立辊孔型对轧件头尾形状影响的有限元分析

 利用显式动力学有限元方法和几何模型更新方法模拟了不同立辊孔型下多道次立 平辊轧制过程,对轧后各道次的轧件头尾形状进行了分析。结果表明：采用平立辊轧制时,轧件影响深度比采用孔型立辊时小,且轧件尾部出现尖角,而采用孔型立辊时未出现;采用孔型辊时,孔型立辊底部导角大小对轧件头尾形状影响较小,且轧件伸长率比采用平立辊时大。同时,平立辊轧制过程头尾情况与用铅实验值吻合较好,说明了本次分析的正确性。     

热带钢粗轧立辊调宽轧制过程有限元模拟

针对热轧带钢粗轧段大立辊侧压调宽轧制的生产特点,利用ANSYS/LS-DYNA建立立辊三维轧制有限元仿真模型,模拟计算不同工艺条件下轧件的变形规律,重点分析横截面形状(狗骨形)变形特点,以及宽展变形特点,所得结果与现场情况吻合,证明所建模型及计算结果可对现场工艺制定提供指导作用。     

异步轧制的过程的有限元模拟

应用弹塑性有限元商用软件Marc对二辊异步轧制过程进行了分析计算。给出了变形过程中的力学参数如应力，应变等变化状态，是确了异步轧帛的变形和受力状态，为轧制过程机械性能参数的合理化设置提供了依据。     

平三角-圆孔型钛合金棒材轧制过程的三维有限元模拟及应用

采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对三辊Y型轧机平三角-圆孔型系统轧制钛合金(TC4)棒材工艺进行模拟,研究了棒材在平三角-圆孔型中的金属流动、应力应变、轧制力等轧制参数。模拟结果表明:采用平三角-圆孔型系统生产钛合金棒材是可行的,为新产品轧制方案及孔型设计提供了分析依据。     

轧制变形的ANSYS有限元分析的处理

讨论了ＡＮＳＹＳ有限元软件在处理金属轧制变形中遇到的建模、材质、有限单元剖分、加载和结果数据处理等方面的问题，通过运用前处理、求解、后处理中的多种方法，解决了出现的特殊情况，并针对各方面问题提出了一些建议。     

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。     

轧制过程中粗轧宽度变形的三维有限元模拟

应用MARC／autoforge商用有限元软件，对长方形轧件在热轧粗轧过程的宽度变形过程进行热力耦合模拟。简介了宽展的种类及其组成，模拟研究中主要计算了板坯在粗轧过程中的宽展量。分析计算说明，采用有限元模拟的方法可以较好地反映板坯宽度变形的实际情况。     

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。     

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。     

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。     

板坯直轧感应加热的有限元模拟

针对板坯连铸直轧过程中的感应加热技术进行研究,综合运用纵向磁通和横向磁通2种感应加热方式解决板坯补热问题。以板坯空冷温度场结果为基础,建立板坯感应加热有限元模型。通过 VB对 ANSYS的二次开发调用,实现板坯和线圈相对运动过程中感应加热的三维有限元模拟。结果表明：经过纵向磁通感应加热后板坯边角温度仍然偏低;横向磁通感应补热能有效提高板坯边角温度,2种方法的结合使用对于板坯直轧的实现有一定的指导意义。     

考虑焊缝性能的冷轧过程有限元仿真分析

焊缝区材料与基材的力学性能通常存在一定差异,这种力学性能的差异会影响冷轧过程,造成轧制力的变化。采用有限元软件ANSYS LS-dyna,就焊缝对冷轧过程的影响进行了仿真分析。结果表明,与带钢基体相比,焊缝区残余应力、应变以及轧制力都产生不同程度的突变。     

Finite element based model of structure development in the hot rolling process

An existing thermomechanical finite-element model of the hot rolling process is used to simulate the structure evolution in the strip. The equations which describe the grain-size variations during the hot deformation are implemented in the model. The local values of temperatures, strain rates and strains are used in calculations, allowing the determination of the grain-size distribution across the strip. The results of calculations carried out for the seven-stand hot-strip mill are presented in this paper.     

高速线材轧制全程温度曲线有限元模拟

采用Deform模拟计算加热炉铸坯温度分布,并通过‘黑匣子’试验验证,当加热时间为70 min时,铸坯心部与表面温差约66℃,80 min时降到15℃.模拟计算轧制和水冷过程心部和表面温度曲线,并通过测温仪验证,得出准确的摩擦热、塑性变形热以及水冷换热系数模型.采用Fluent模拟计算风机的风场,使用手持测风仪验证,再建立盘条搭接点温度模型,计算出风冷线上强迫对流换热、自然换热和辐射换热系数以及相变潜热,使用热成像仪测温验证.模拟与试验结果十分吻合.     

轧制边线形成过程的有限元分析

利用有限元软件对空冷后具有一定温度梯度的板坯的轧制过程进行数值模拟计算,研究分析两种不同高温力学特性的钢种在轧制时边角部金属的位移、应变及应力情况,分析边部线状缺陷起源的褶皱的形成过程并通过轧制试验予以验证。分析结果表明,边线形成与变形温度范围内变形抗力的不连续变化具有明显相关性,变形抗力随温度连续变化的钢种轧制过程角部金属不会形成褶皱;变形抗力随变形温度不连续变化的钢种,当板坯角部金属进入两相区时,由于轧制过程两相区变形抗力出现谷值,易出现褶皱并最终演变为边部线状缺陷。     

冷弯成型过程的有限元模拟

利用MARC软件对角钢板坯进行了三维大变形模拟，分析了在辊弯成型过程中不同道次辊压所造成的角钢各部位应变的分布情况，揭示了角钢在成型过程中金属的变形规律，其结果在一定程度上反映了实际的冷弯成型过程，对实际生产有一定的参考价值。     

一种新的静态轧制过程有限元模拟方法

提出了一种将欧拉法与拉格朗日法结合起来的静态轧制过程有限元模拟新方法.其主要内容包括:在轧制件纵向上用欧拉坐标, 厚度和宽度方向上用拉格朗日坐标,时间变量是独立的,计算轧制件厚度和宽度方向上的实际位移时采用的流线形积分改用沿纵向的欧拉坐标一元积分.     

张力对减定径轧制中轧件变形影响的有限元分析

运用有限元软件分析了高速线材减定径连轧过程,探讨了张力对轧件变形及宽展的影响,尤其是对轧件头、尾尺寸的影响,得到了轧件宽展和张力之间的定量关系,指出轧件尾部更易于产生过充满而形成耳子,为减定径连轧张力的正确设定提供了依据.     

辊式矫直机矫直过程有限元仿真

建立了辊式矫直机的有限元模型,对其矫直过程进行动态有限元仿真。对不同规格的钢板分别进行仿真,将模型中的压下量按实际参数设定,并将其计算结果与实际情况进行比对,检验了模型的可靠性。对其残余应力分布进行分析,得出消除板坯翘曲必须控制长度方向上节点之间的纵向残余应力差值的结论。建立的辊式矫直机的参数化模型,能够方便地调整矫直工艺参数,并对其矫直效果进行分析,对辊式矫直机工艺参数的设定具有一定的指导意义。     

特厚板温度梯度轧制有限元模拟与实验研究

针对特厚板再结晶型轧制,板坯中心难以变形导致心部晶粒粗大的问题,使用Q345B钢,采用有限元方法建立了特厚板轧制的仿真模型,以研究在特厚板轧制过程中引入厚度方向上的温度梯度对钢板心部应变的影响,并与传统均温轧制进行对比,预测了两种温度场条件下奥氏体再结晶的晶粒尺寸.采用大试样平面应变实验对模拟结果进行验证.研究结果表明,温度梯度轧制有利于增加坯料心部应变量,最大增加了61.35%.计算和实验结果显示温度梯度轧制可以减小特厚板心部晶粒尺寸,晶粒度级别提高了一个等级,说明该工艺对提高特厚板中心区域性能有利.