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《304不銹鋼棒線材熱連軋過程的數(shù)值模擬研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、304不銹鋼棒線材熱連軋過程溫度場的數(shù)值模擬研究摘要近年來,數(shù)值模擬仿真技術(shù)以其高效率、低成本的優(yōu)勢在鋼鐵工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)外許多學(xué)者開展了棒線材軋制過程的數(shù)值模擬研究工作。受計(jì)算機(jī)計(jì)算速度的影響,應(yīng)用三維彈塑性有限元方法模擬棒線材連軋的研究中,一般模擬計(jì)算的研究對象多為連軋過程的一個(gè)環(huán)節(jié)。由于采用這種方法需要縮短軋輥間距和調(diào)整等效換熱系數(shù),因此不能獲得準(zhǔn)確的初始溫度場、再現(xiàn)真實(shí)的軋制過程。到目前為止,采用三維彈塑性有限元法對棒線材連軋過程真實(shí)生產(chǎn)狀態(tài)的全局模擬尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。本論文的主要工作是為以大型非線性有限元軟件MARC為平臺,采用三維彈塑性
2、有限元法研究建立棒線材全流程各個(gè)環(huán)節(jié)真實(shí)尺寸的熱力禍合連軋數(shù)學(xué)模型,提出采用連軋過程分段計(jì)算、通過數(shù)據(jù)插值映射傳遞技術(shù)將每個(gè)分段環(huán)節(jié)計(jì)算結(jié)果傳遞的新思路,并針對分段環(huán)節(jié)內(nèi)的連軋過程,提出采用剛性體傳動的新方法,在保證計(jì)算精度的前提下,大大簡化了計(jì)算。通過上述思路和方法,編毒,JJP發(fā)了~系列程序,解決了在當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟硬件條件下模擬棒線材全流程連軋的技術(shù)難題。結(jié)合遼寧特鋼集團(tuán)棒線材連軋生產(chǎn)實(shí)際,應(yīng)用所開發(fā)的程序模擬了304不銹鋼從出爐到18道次連軋過程各個(gè)環(huán)節(jié)軋件的溫度場,并與實(shí)測結(jié)果進(jìn)行了比較,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合,驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,為后續(xù)課題的
3、丌展奠定了基礎(chǔ)。因此,本論文的研究工作具有一定的理論價(jià)值和實(shí)際意義。關(guān)鍵字:數(shù)值模擬;有限元;304不銹鋼;捧線材;熱連軋304不銹鋼棒線材熱連軋過程溫度場的數(shù)值模擬研究AbstractNumericalsimulationtechnology,whichisefficientandlowcost,hasbeenwidelyusedinironandsteelindustry.Manyresearchersathomeandabroadhavestudiedonthesireulationofcontinuousrollingprocessofrodandw
4、ire,Limitedbythecalculationspeedofcomputer,theformerinvestigationmainlyfocusesononesectionoftheprocessduringthesimulationoftherollingprocessofrodandwirewith3Delastic-plasticfiniteelementmethod(FEM).Inaddition.itcannotgaintheaccurateinitialtemperaturefieldandcannotdescribethetruerol
5、lingprocessbecauseofadoptingthemethodofcuttingdownthedistanceofrollerandusingequivalentheattrans;forcoefficient.Uptonow.fewworkswasreportedonadopting3Delastic-plasticFEMmodelsimulatingrollingprocesswiththeactualsizeanddistanceofrollersInthisthesis.thenumericaIsimulationoftheprocess
6、ofcontinuousrollinghasbeencarriedoutbymeansofnonlinearfiniteelementsoftware—MARC.Elastic—plasticFEMisusedtostudythetemperaturefieldofhotcontinuousrollinganda3Dthermo—mechanicalcoupledmodelisbuiltwhichcarlreallyrepresentthesizeofeverysectionoftheprocess.Duringtheprocessofsimulation.
7、anewideaiSintroducedwhichcalculatesthetemperatureofsampleforeverysectionandtransformtheresultofcalCulationtothenextsectionbythetechnologyofinterpolationmapping.Thestudy.whichadoptedthemethodofcontrollingtherigidbodytopushforwardthedeformablebody,carlnotonlygetagoodaccuracyofcalcula
8、tion,butalsoireprovetheeff