高质量合金钢轧制有限元模拟及优化

目录1概述1．1轧制过程数值模拟的意义1．2轧制过程数学模型分类1．3轧制过程模拟仿真的级别1．4轧制过程的主要求解方法1．5轧制过程有限元模拟的类型1．5．1弹塑性有限元模拟1．5．2刚塑性有限元模拟1．5．3黏塑性有限元模拟1．6影响有限元模拟精度的若干因素1．6．1单元类型的选择1．6．2空间离散的影响1．6．3时间离散的影响1．7材料参数及边界条件的确定方法1．7．1确定材料参数及边界条件的基本流程1．7．2流变应力、流变曲线的测定方法1．7．3摩擦边界条件的处理方法1．7．4传热边界条件的建立方法1．8轧制过程有限元模拟仿真的应用现状1．9轧制过程有限元模拟仿真的发展趋势2弹塑性大变形有限元模拟的基本原理2．1轧制过程的非线性2．2材料非线性2．2．1不依赖于时间的非弹性行为2．2．2屈服准则、流动法则和硬化定律2．2．3本构关系2．3几何非线性2．4接触非线性2．4．1接触的描述方法2．4．2施加约束2．4．3接触分析的网格自适应3合金钢热物性参数及热变形抗力实验研究3．1实验用钢的化学成分3．2H11钢热物性参数的测定3．2．1H11钢线膨胀系数的测定3．2．2H11导热系数的测定3．3H11芯棒钢热变形抗力实验研究3．3．1研究方法的选择3．3．2实验设备3．3．3实验材料3．3．4实验参数的确定3．4实验结果及分析3．4．1H11热变形抗力的特性3．4．2H11钢热变形抗力机理分析3．4．3H11热变形抗力模型3．5本章小结4合金钢连轧孔型设计与轧辊强度分析方法4．1连轧合金钢工艺和设备条件4．1．1大圆钢的轧制方法4．1．2大规格合金钢圆钢的锯切和冷却方法4．2大规格合金钢孔型设计的特点4．2．1孔型系统的选择4．2．2延伸系数分配4．2．3咬入问题4．2．4轧辊强度及安全系数4．2．5前滑问题4．2．6轧制速度4．3连轧大规格合金钢孔型方案的制定4．4计算模型及参数的确定4．4．1平底单圆弧箱形孔4．4．2平底双圆弧箱形孔4．4．3双圆弧椭孔4．4．4成品圆孔4．5轧辊应力和轧辊强度计算方法4．5．1轧辊结构尺寸4．5．2轧辊应力计算方法4．5．3轧辊强度验算方法4．6本章小结5大规格合金钢热连轧过程三维有限元模拟仿真5．1模拟仿真研究方案制定5．2建立合金钢模拟仿真数据库5．3200mm芯棒钢四道次连轧5．3．1轧制初始条件5．3．2有限元模