| 摘 要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-16页 |
| 第1章 绪 论 | 第16-29页 |
| ·课题研究背景及问题的提出 | 第16-17页 |
| ·课题研究的背景 | 第16页 |
| ·问题的提出 | 第16-17页 |
| ·国内外主要研究状况及综合评述 | 第17-26页 |
| ·钢管张力减径原理研究现状 | 第17-18页 |
| ·钢管张力减径有限元法研究现状 | 第18-22页 |
| ·热力耦合分析研究进展 | 第22页 |
| ·热变形过程微观组织预报模型的研究现状 | 第22-25页 |
| ·综合评述 | 第25-26页 |
| ·本文的选题意义和研究内容 | 第26-29页 |
| ·选题意义 | 第26-27页 |
| ·本文的研究内容 | 第27-29页 |
| 第2章 虚拟仿真系统开发的基本理论 | 第29-44页 |
| ·刚塑性有限元理论及基本方程 | 第29-31页 |
| ·基本假设 | 第29页 |
| ·塑性力学基本方程 | 第29-31页 |
| ·轧制过程中的热传导方程及其定解条件 | 第31-33页 |
| ·热传导方程 | 第31页 |
| ·初始条件和边界条件 | 第31-32页 |
| ·轧制过程变形和传热问题的变分原理 | 第32-33页 |
| ·三维刚塑性有限元求解列式 | 第33-38页 |
| ·三维八节点六面体等参元 | 第33-34页 |
| ·单元应变速率矩阵 | 第34-36页 |
| ·单元刚度方程 | 第36-37页 |
| ·线性化处理 | 第37-38页 |
| ·导热问题的三维有限元求解列式 | 第38-42页 |
| ·单元划分和温度场的离散 | 第38-39页 |
| ·非稳态温度场的单元变分计算 | 第39-40页 |
| ·传热问题有限元法的总体合成 | 第40-41页 |
| ·非稳态温度场求解的时间差分格式 | 第41-42页 |
| ·热力耦合迭代法 | 第42-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 第3章 钢管虚拟仿真系统开发的技术处理 | 第44-56页 |
| ·刚塑性有限元初始速度场的自动生成 | 第44页 |
| ·刚塑性区的处理 | 第44-45页 |
| ·轧辊孔型曲面形状的几何描述 | 第45-46页 |
| ·钢管减径变形过程的描述 | 第46-47页 |
| ·轧制区边界条件的动态处理 | 第47-50页 |
| ·钢管节点坐标迭代更新 | 第47-48页 |
| ·接触状态的判断及接触节点位置的修正 | 第48-49页 |
| ·接触节点脱离接触的判断 | 第49页 |
| ·接触节点速度约束条件的施加 | 第49-50页 |
| ·曲面摩擦条件的处理 | 第50-53页 |
| ·约束边界条件的处理 | 第53-54页 |
| ·直边界约束条件的处理 | 第53页 |
| ·斜边界约束条件的处理 | 第53-54页 |
| ·收敛性研究 | 第54-55页 |
| ·减速因子的确定 | 第54-55页 |
| ·收敛准则 | 第55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 钢管减径热力耦合模型的建立和边界条件处理 | 第56-63页 |
| ·钢管减径热力耦合模型的建立 | 第56-57页 |
| ·钢管减径热力耦合模型张力系数的确定 | 第57-58页 |
| ·平均张力系数的确定 | 第57-58页 |
| ·张力系数在连轧机上的分布 | 第58页 |
| ·钢管轧制有限元模型的建立 | 第58-60页 |
| ·轧制变形区有限元模型 | 第59页 |
| ·传热区有限元模型 | 第59-60页 |
| ·钢管张力减径传热边界的处理 | 第60-62页 |
| ·钢管与轧辊接触传热边界 | 第60-61页 |
| ·空冷及辐射换热边界 | 第61-62页 |
| ·接触摩擦 | 第62页 |
| ·本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 钢管减径过程奥氏体组织演变模型 | 第63-73页 |
| ·钢管减径过程微观组织的演变形式 | 第63-65页 |
| ·钢管减径过程动态再结晶 | 第63-64页 |
| ·钢管减径过程静态再结晶和晶粒长大 | 第64-65页 |
| ·钢管减径过程中奥氏体再结晶和晶粒长大模型 | 第65-67页 |
| ·动态再结晶模型 | 第65-66页 |
| ·静态再结晶模型、亚动态再结晶模型 | 第66-67页 |
| ·晶粒长大模型 | 第67页 |
| ·钢管减径过程中平均晶粒度与残余等效应变 | 第67-68页 |
| ·奥氏体晶粒演变模型验证与计算流程 | 第68-70页 |
| ·奥氏体晶粒演变模型验证 | 第68页 |
| ·奥氏体晶粒演变计算流程 | 第68-70页 |
| ·钢管减径过程变形抗力的数学模型 | 第70-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 第6章 钢管虚拟仿真集成系统的开发 | 第73-79页 |
| ·集成系统的流程和功能 | 第73-74页 |
| ·前处理系统的开发 | 第74-78页 |
| ·钢管网格数据及材料物性参数准备 | 第74-75页 |
| ·控制数据的设定 | 第75页 |
| ·轧制工艺及孔型参数的设定 | 第75-78页 |
| ·后处理系统的开发 | 第78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 第7章 集成系统验证与钢管减径过程模拟预报 | 第79-106页 |
| ·钢管减径过程的模拟结果与实验结果对比验证 | 第79-91页 |
| ·某钢厂三辊张力减径过程模拟结果与实测结果对比 | 第79-83页 |
| ·某钢厂三辊微张力减径过程模拟结果与实测结果对比 | 第83-86页 |
| ·某钢厂二辊无张力减径过程模拟结果与实测结果对比 | 第86-91页 |
| ·钢管减径过程的模拟结果 | 第91-104页 |
| ·钢管减径过程的金属流动模拟结果 | 第91-93页 |
| ·钢管减径过程的温度变化模拟结果 | 第93-97页 |
| ·钢管减径过程的应变模拟结果 | 第97-99页 |
| ·钢管减径过程的奥氏体再结晶模拟结果 | 第99-103页 |
| ·钢管减径过程的轧制力模拟结果 | 第103-104页 |
| ·钢管减径预报系统在Timken公司产品优化中的应用 | 第104-105页 |
| ·本章小结 | 第105-106页 |
| 结 论 | 第106-107页 |
| 附 录 | 第107-113页 |
| 参考文献 | 第113-121页 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第121-122页 |
| 致 谢 | 第122-123页 |
| 作者简介 | 第123页 |