钢管三辊连轧成型过程的有限元分析

本文采用弹塑性、大变形和接触非线性有限元法,应用MARC软件对Y型三辊两道冷轧钢管的成型过程进行了分析,得到了钢管在成型过程中横截面的变形图和应力应变的分布规律.根据数值计算结果绘制了钢管冷轧成型过程中的轴向应力、环向和径向应力分布曲线,根据应力分布规律分析了对成品钢管直径和壁厚精度的影响因素.研究成果可以作为冷轧钢管成型工艺参数和成型辊设计的参考.     

弧型模和锥型模空拔钢管成型机理的研究

采用非线性有限元法对弧型模和锥型模的空拔钢管成型过程进行了数值模拟,得到了钢管在整个成型过程包括入模、稳定拔制和钢管脱模以后各个阶段的位移场和应力应变场。根据数值计算结果绘制了钢管的轴向、环向及径向应力分布,根据应力分布绘制了钢管在成型前区、减径区、定径区及成型后区的三向应力状态,最后根据应力分布特点解释了弧型模和锥型模如何影响成品钢管直径和壁厚精度的机理。数值计算结果表明:采用弧型模成型的钢管直径精度高,采用锥型模成型的钢管壁厚精度高,而采用介于弧型模和锥型模之间的新型模具可以兼顾直径和壁厚的精度。研究成果对于空拔钢管模具设计和成型工艺设计有参考价值。     

双金属复合无缝钢管斜轧过程的有限元分析

本文应用MARC有限元软件并采用三维热力耦合的弹塑性有限元法,对不锈钢/碳钢双金属复合无缝钢管斜轧过程进行了有限元分析,得到了坯料断面孔型变形图,分析得出了应力、应变与温度场的分布,根据数值计算结果绘制了管坯斜轧过程中辊缝下断面沿圆周的轴向应力、环向及径向应力分布曲线,并根据应力分布特点解释了钢管斜轧过程成形机理。研究成果可以为工艺参数的设计提供参考。     

双金属复合无缝钢管冷轧成型过程的数值研究

采用非线性有限元法对不锈钢/碳钢双金属复合钢管的冷轧成型过程进行了数值模拟,得到了钢管在整个冷轧成型过程包括稳定轧制阶段和钢管冷轧脱模以后的位移场和应力应变场。计算结果显示,冷轧成型过程的应力分布十分复杂,在环向没有对称性。本文根据计算结果绘制了钢管的径向、环向及轴向应力分布图。在稳定轧制阶段,径向应力在内层钢管内壁,减径量越大,径向应力越小;环向应力在碳钢和不锈钢界面位置和内层不锈钢管的内壁,减径量越大,环向应力越小;轴向应力与减径量的大小成反比关系。采用冷轧成型工艺生产双金属无缝钢管,成品钢管的直径精度较高,壁厚精度低于直径精度。参数研究表明,计算直径接近理论值,受减径量的影响相对较小;计算壁厚与理论值有一定误差,钢管壁厚精度随减径量的增加而降低。对于本文计算的外径为202 mm,壁厚为11 mm的双金属复合管,在减径量为2 mm时的壁厚相对误差仍小于5%。同时,双金属复合管外层碳钢钢管壁厚变化量相对较大而内层不锈钢管的壁厚变化相对较小。论文的研究成果对于双金属复合钢管冷轧成型工艺设计、孔型和轧辊设计具有参考价值。     

钢管三辊连轧成型过程的有限元分析

本文采用弹塑性、大变形和接触非线性有限元法,应用MARC软件对Y型三辊两道冷轧钢管的成型过程进行了分析,得到了钢管在成型过程中横截面的变形图和应力应变的分布规律。根据数值计算结果绘制了钢管冷轧成型过程中的轴向应力、环向和径向应力分布曲线,根据应力分布规律分析了对成品钢管直径和壁厚精度的影响因素。研究成果可以作为冷轧钢管成型工艺参数和成型辊设计的参考。     

海上运货6t吊笼结构的设计研究

采用基于梁壳单元组合结构和三维单元的有限元法对海上运货6t吊笼进行了静力分析和模态分析.数值模拟研究发现原设计的由钢管、槽钢、角钢和H型钢组成的吊笼框架结构满足强度和刚度要求,但是底板变形较大,已经接近或超过底板的厚度.计算结果表明:采用壳单元计算底板的应力和变形约为采用实体单元计算结果的1.5倍;采用三维实体单元时,单元边长比从10∶1变为2.5∶1时对变形的影响相对较小,位移相对误差低于3％,但是对应力的影响较大,等效应力的相对误差高达56％.通过增加底盘的加强筋,可以降低底板变形和底盘等效应力.     

Y型三辊热轧双金属复合无缝钢管的数值模拟

本文应用MARC有限元软件并采用三维热力耦合的弹塑性有限元法,对Y型三辊两道热轧不锈钢/碳钢双金属复合无缝钢管过程进行了有限元分析,得到了双金属复合无缝钢管界面处的接合强度,绘制了管坯热轧过程中的轴向应力、径向应力和环向应力,并对成型钢管的壁厚分布进行了分析。研究成果可以为工艺参数的设计提供参考。