大规格GCr15轴承钢连铸连轧质量分析及有限元模拟
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-42页 |
| 1.1 概述 | 第14-23页 |
| 1.1.1 轴承钢概述 | 第16-17页 |
| 1.1.2 轴承钢发展状况 | 第17-21页 |
| 1.1.3 有限元模拟概况 | 第21-23页 |
| 1.2 轴承钢的冶金质量 | 第23-27页 |
| 1.2.1 轴承钢的纯净度 | 第23-25页 |
| 1.2.2 轴承钢的均匀性 | 第25-27页 |
| 1.3 轴承钢矩形坯生产工艺 | 第27-33页 |
| 1.3.1 国外轴承钢矩形坯生产工艺 | 第27-31页 |
| 1.3.2 国内轴承钢矩形坯生产工艺 | 第31-33页 |
| 1.4 轴承钢矩形坯连铸缺陷 | 第33-36页 |
| 1.4.1 宏观缺陷 | 第34-36页 |
| 1.4.2 微观缺陷 | 第36页 |
| 1.5 连铸及轧制过程的有限元模拟 | 第36-38页 |
| 1.5.1 连铸过程模拟的进展 | 第36-37页 |
| 1.5.2 轧制过程模拟的进展 | 第37-38页 |
| 1.6 本文的研究背景、内容及意义 | 第38-42页 |
| 1.6.1 研究背景 | 第38-39页 |
| 1.6.2 本课题的意义和主要研究内容 | 第39-42页 |
| 第2章 有限元模拟的理论基础 | 第42-58页 |
| 2.1 传热原理 | 第42-45页 |
| 2.1.1 热传导 | 第43-44页 |
| 2.1.2 对流传热 | 第44页 |
| 2.1.3 辐射传热 | 第44-45页 |
| 2.2 弹塑性力学 | 第45-52页 |
| 2.2.1 屈服准则 | 第46-47页 |
| 2.2.2 流动准则 | 第47-48页 |
| 2.2.3 硬化定律 | 第48-50页 |
| 2.2.4 弹塑性力学方程 | 第50-52页 |
| 2.3 热弹塑性及热力耦合分析 | 第52-55页 |
| 2.3.1 热弹塑性分析 | 第52-53页 |
| 2.3.2 热力耦合分析 | 第53-55页 |
| 2.4 有限元分析过程 | 第55-57页 |
| 2.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第3章 有限元模型的建立 | 第58-86页 |
| 3.1 有限元模型的特点 | 第58-61页 |
| 3.1.1 有限元模型的定义 | 第58-60页 |
| 3.1.2 有限元建模的一般步骤 | 第60-61页 |
| 3.2 连铸及轧制过程中的传热特点 | 第61-69页 |
| 3.2.1 连铸过程传热特点 | 第61-67页 |
| 3.2.2 轧制过程传热特点 | 第67-69页 |
| 3.3 连铸及轧制过程中的变形特点 | 第69-75页 |
| 3.3.1 连铸过程铸坯的应力应变 | 第69-74页 |
| 3.3.2 轧制过程中轧件变形 | 第74-75页 |
| 3.4 热物性相关参数 | 第75-84页 |
| 3.4.1 钢的液、固相线温度 | 第75-76页 |
| 3.4.2 固相率 | 第76-78页 |
| 3.4.3 零强度温度和零塑性温度 | 第78-79页 |
| 3.4.4 热物性参数 | 第79-84页 |
| 3.5 本章小结 | 第84-86页 |
| 第4章 连铸结晶器内矩形坯的温度场模拟 | 第86-126页 |
| 4.1 基本方程及边界条件 | 第86-90页 |
| 4.1.1 基本假设条件 | 第86-87页 |
| 4.1.2 控制方程 | 第87页 |
| 4.1.3 初始条件 | 第87页 |
| 4.1.4 边界条件 | 第87-90页 |
| 4.2 模拟结果 | 第90-107页 |
| 4.2.1 直角铸坯 | 第90-92页 |
| 4.2.2 圆角铸坯 | 第92-94页 |
| 4.2.3 修正角部气隙 | 第94-98页 |
| 4.2.4 纵向角部气隙 | 第98-103页 |
| 4.2.5 横向角部气隙 | 第103-107页 |
| 4.3 坯壳厚度 | 第107-115页 |
| 4.3.1 宽面中心坯壳厚度 | 第108-109页 |
| 4.3.2 窄面中心坯壳厚度 | 第109-110页 |
| 4.3.3 角部坯壳厚度 | 第110-112页 |
| 4.3.4 宽面热节区坯壳厚度 | 第112-113页 |
| 4.3.5 窄面热节区坯壳厚度 | 第113-114页 |
| 4.3.6 模型验证 | 第114-115页 |
| 4.4 凝固数学模型的建立 | 第115-124页 |
| 4.4.1 控制方程 | 第116-118页 |
| 4.4.2 热平衡方程 | 第118-119页 |
| 4.4.3 误差函数积分 | 第119-123页 |
| 4.4.4 数学模型与有限元模拟结果的对比 | 第123-124页 |
| 4.5 本章小结 | 第124-126页 |
| 第5章 轴承钢连铸矩形坯质量 | 第126-144页 |
| 5.1 未轻压下连铸内部裂纹 | 第126-134页 |
| 5.1.1 实验结果 | 第127-133页 |
| 5.1.2 连铸过程温度场 | 第133-134页 |
| 5.2 轻压下连铸内部裂纹 | 第134-142页 |
| 5.2.1 实验结果 | 第135-137页 |
| 5.2.2 连铸轻压下过程模拟 | 第137-138页 |
| 5.2.3 分析 | 第138-142页 |
| 5.3 本章小结 | 第142-144页 |
| 第6章 轧制过程中缩孔的焊合 | 第144-170页 |
| 6.1 轧制生产工艺 | 第144-145页 |
| 6.2 有限元模型的建立 | 第145-150页 |
| 6.2.1 轧制过程中的接触问题 | 第145-147页 |
| 6.2.2 道次间数据传递及轧件咬入 | 第147-148页 |
| 6.2.3 模型的建立 | 第148-150页 |
| 6.3 模拟结果及分析 | 第150-168页 |
| 6.3.1 第1道次压下结果 | 第150-160页 |
| 6.3.2 缩孔大小的影响 | 第160-163页 |
| 6.3.3 道次的影响 | 第163-166页 |
| 6.3.4 缩孔位置的影响 | 第166-168页 |
| 6.4 本章小结 | 第168-170页 |
| 第7章 结论 | 第170-174页 |
| 参考文献 | 第174-184页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第184-186页 |
| 致谢 | 第186-188页 |
| 作者简介 | 第188页 |
