摩擦对行星轧制过程中轧件扭转的影响

三辊行星轧制过程中摩擦状况较为复杂,其对轧制过程的影响也较为复杂.采用有限元软件ABAQUS建立了具有轧辊公转的铜管三辊行星轧制过程的三维热力耦合有限元模型,在该仿真模型中,根据轧辊各段的摩擦状况,将轧辊分成3个区域,分别研究了各变形区域内摩擦系数对行星轧制过程中轧制速度和扭转情况的影响.研究结果表明:随着区域1以及区域2处摩擦系数的增大,轧件出口轴向速度和轧件出入口角速度差均有所增加,区域3处摩擦系数的影响规律则与之相反;适当增大区域1和区域3处的摩擦系数,可以减小轧制过程中的扭转,而区域2处的摩擦状况对轧制扭转的影响较小.     

金属热锯片齿形的优化设计

本文以滑移线场理论分析剪切角,提出了热锯片锯切过程剪切角的计算公式。通过有限单元法计算和优化设计,确定锯片齿形前角、后角、楔角及槽底圆弧半径合理值的原则及其参考值。     

H型钢轧制腹板波浪的研究

对H型钢轧制过程中腹板波浪的产生机理及形成条件进行了研究.首先利用解析的方法给出了腹板产生屈曲的临界应力和应变.使用有限元软件MSC.Marc,建立了H型钢轧制的弹塑性有限元模型,并成功地仿真出了腹板屈曲现象,给出了此过程中轧件的应力和变形规律.得到了出现腹板波浪时腹板和翼缘相对压下量的临界比值和半波长等特征值参数.     

大型十字轴万向接轴轴承座有限元分析

本文用有限单元法，对大型十字轴式万向接轴的轴承座进行了分析，得出了其应力和变形规律。文中还采用施加模拟预紧力的方法，确定了最佳预紧力。本文的研究方法和结论，对同类型接轴的使用及研究具有参考价值。     

碳钢高温流变应力模型研究

建立简洁、包含动态再结晶信息、具有普遍性的碳钢高温流变应力模型,分析应力-应变曲线的可能形态,提出了模型必须满足的基本条件.从基本条件入手,结合现有研究成果,通过数学推导,提出了包含动态再结晶信息的碳钢高温流变应力模型,实现了从数学和物理上对应力-应变曲线的描述.利用Gleeble-1500实验机对Q235B进行单道次压缩实验,通过实验数据的非线性拟合构建了Q235B对应的流变应力模型.应用结果表明:模型能很好地描述Q235B的高温力学行为,合理且准确,为高温流变应力模型的建立提供了新的思路.     

镁合金板材温热冲压过程的各向异性损伤与失效分析

以连续损伤力学理论为基础,采用有限元数值模拟与试验结果进行对比的方法对镁合金板材的温热冲压成形中材料的损伤破坏情况进行预测。通过将各向异性屈服准则与各向异性损伤理论编入商业有限元软件ABAQUS的用户材料子程序VUMAT,模拟得到镁合金板材冲压成形过程中损伤量的演化规律。以冲压手机壳为例,针对板材的特性,提出将各向异性损伤张量转化为壳单元局部坐标系内损伤矢量的方法,有效表达不同区域失效情况。数值模拟结果表明,板材在不同温度下预测的断裂与失效结果与实际板材冲压试验的结果一致。因此,采用的各向异性损伤计算方法可以有效预测冲压过程中镁合金板材因各向异性损伤导致断裂失效的现象。     

螺距误差与API8牙圆螺纹套管接头上扣扭矩的关系

本文研究了螺距误差对螺纹牙对盈分布的影响，求出了由于过盈产生的接触压力，进而得到装配扭矩，从理论上揭示了螺距误差对扭矩的影响规律，为进一步深入分析螺纹几何参数对扭矩的影响奠定了基础。     

变辊距矫直的辊距优化设计

对辊距实现优化设计,分别以总矫直力之和矫直力为目标函数,以辊距为设计变量,利用Matlab软件优化设计出辊距相对值,以轧件与辊子间的接触应力为约束条件,进一步获得最佳辊距实际值。在满足矫直要求的前提下,通过变辊距实现了减小矫直力和矫直功的目的,对矫直过程的节能降耗及减小薄壁构件由于矫直力过大产生的矫直缺陷有重要意义。     

锯片齿形参数的优化

针对金属锯机锯片磨损速度过快 ,使用寿命较短等主要失效形式 ,研究分析了齿形参数对锯切力和锯齿应力及其分布的影响规律。在此基础上 ,以较小的锯切力和锯齿应力水平、合理的锯齿应力分布为目标 ,给出了合理的齿形参数     

H型钢控制冷却过程的温度变化及热应力分析

H型钢由于自身的结构特点,轧后存在着严重的温度不均、组织不匀和残余应力,有必要对其实施控制冷却.根据传热学和热弹塑性理论,利用有限元分析法对H型钢轧后冷却过程中温度及应力变化进行了数值模拟分析.分析内容包括空冷和控制冷却过程中的温度和应力分布、时间历程及它们在两种工况下的水平差异.研究结果表明,合理的控制冷却方式及工艺参数可以有效地改善空冷状态下的温度不均、组织不匀和残余应力水平较高等问题,获得较均匀的温度场,降低轧件的残余热应力.工作可为H型钢轧后控制冷却措施的实施及其工艺参数的确定提供理论依据和技术支持.