特殊钢棒线材热连轧过程的有限元模拟与分析
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-13页 |
| 1 绪论 | 第13-28页 |
| ·引言 | 第13-16页 |
| ·课题研究的背景及意义 | 第16-18页 |
| ·国内外主要研究状况及综合评述 | 第18-25页 |
| ·有限元模拟分析方法的发展 | 第18-20页 |
| ·热-力耦合分析研究进展 | 第20-21页 |
| ·轧制过程有限元模拟研究发展及现状 | 第21-24页 |
| ·控制冷却过程有限元模拟研究发展及现状 | 第24-25页 |
| ·综合评述 | 第25页 |
| ·MSC.Marc有限元软件简介 | 第25-26页 |
| ·本文的研究内容 | 第26-28页 |
| 2 有限元模型建立的理论基础 | 第28-54页 |
| ·概述 | 第28-29页 |
| ·有限元分析的基本原理 | 第29-36页 |
| ·力学基础 | 第29页 |
| ·有限元求解基本步骤 | 第29-32页 |
| ·几何非线性有限元方程的建立 | 第32-35页 |
| ·拉格朗日描述的刚度方程 | 第35-36页 |
| ·弹塑性问题的有限元分析 | 第36-41页 |
| ·材料屈服准则 | 第36-37页 |
| ·塑性流动法则 | 第37-38页 |
| ·塑性强化准则 | 第38-39页 |
| ·本构关系 | 第39页 |
| ·虚功方程 | 第39-41页 |
| ·接触问题的处理 | 第41-44页 |
| ·接触体间的接触状态 | 第41页 |
| ·接触问题的描述方法 | 第41-42页 |
| ·摩擦模型 | 第42-44页 |
| ·MSC.Marc中有关摩擦的其他说明 | 第44页 |
| ·热-力耦合过程有限元分析 | 第44-47页 |
| ·热平衡方程 | 第44-45页 |
| ·初、边值条件 | 第45-46页 |
| ·变形和传热过程的耦合分析 | 第46-47页 |
| ·组织演变模拟的基本原理 | 第47-53页 |
| ·连续冷却转变与等温转变 | 第47-48页 |
| ·等温转变过程的数学模型 | 第48-49页 |
| ·Scheil叠加法则 | 第49-51页 |
| ·相变潜热的处理 | 第51页 |
| ·组织转变有限元模型的建立及计算过程 | 第51-53页 |
| ·本章小节 | 第53-54页 |
| 3 特殊钢棒线材生产流程及模拟方案制定 | 第54-63页 |
| ·东北特钢集团特殊钢棒线材生产线简介 | 第54-57页 |
| ·Φ8mm GCr15钢热连轧生产 | 第57-59页 |
| ·Φ5.5mm 304不锈钢热连轧生产 | 第59页 |
| ·有限元模拟方案的制定 | 第59-62页 |
| ·有限元模拟的基本思路 | 第59-62页 |
| ·有限元模拟技巧的开发与应用 | 第62页 |
| ·本章小结 | 第62-63页 |
| 4 特殊钢棒线材热连轧过程有限元模型的建立 | 第63-74页 |
| ·控制轧制过程有限元模型的建立 | 第63-70页 |
| ·有限元模型的基本假设 | 第63页 |
| ·有限元基本模型 | 第63-67页 |
| ·初始条件的设定 | 第67-68页 |
| ·边界条件的设定 | 第68-69页 |
| ·接触摩擦模型的设定 | 第69-70页 |
| ·控制冷却过程有限元模型的建立 | 第70-73页 |
| ·有限元基本模型 | 第70-71页 |
| ·初始条件的设定 | 第71-72页 |
| ·边界条件的设定 | 第72-73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 5 有限元模型间的数值传递技术 | 第74-80页 |
| ·位移插值函数 | 第74-75页 |
| ·等参变换的概念 | 第75-77页 |
| ·数值传递技术的实现 | 第77-78页 |
| ·插值结果的验证 | 第78-79页 |
| ·本章小结 | 第79-80页 |
| 6 控制轧制过程的动力学分析 | 第80-97页 |
| ·静力学有限元分析方法 | 第80-83页 |
| ·静力分析算法的基本原理 | 第80-81页 |
| ·非线性方程的求解 | 第81-82页 |
| ·非线性迭代的收敛判据 | 第82-83页 |
| ·刚性体推动技术在静力学模型优化中的应用 | 第83-89页 |
| ·刚性体推动模型的建立与优化 | 第85-87页 |
| ·刚性体推动模型的验证 | 第87-89页 |
| ·动力学有限元分析方法 | 第89-93页 |
| ·动力分析的基本原理 | 第89-90页 |
| ·直接积分算法 | 第90-92页 |
| ·动力分析有限元模型 | 第92-93页 |
| ·自适应步长技术在动力分析模型优化中的应用 | 第93-96页 |
| ·自适应步长技术 | 第93-94页 |
| ·自适应步长技术的模拟结果 | 第94-96页 |
| ·本章小结 | 第96-97页 |
| 7 棒线材控轧控冷过程有限元模拟结果与分析 | 第97-124页 |
| ·GCr15钢控制轧制过程的模拟结果与分析 | 第97-105页 |
| ·温度场模拟结果与实验验证 | 第97-100页 |
| ·塑性变形及网格畸变模拟结果 | 第100-101页 |
| ·等效应变率的模拟结果 | 第101-103页 |
| ·等效塑性应变的模拟结果 | 第103-105页 |
| ·GCr15钢控制冷却过程模拟结果 | 第105-109页 |
| ·304不锈钢控制轧制过程的模拟结果与分析 | 第109-120页 |
| ·温度场模拟结果与实验验证 | 第109-113页 |
| ·速度场模拟结果 | 第113-115页 |
| ·金属塑性变形和流动模拟结果 | 第115-116页 |
| ·轧制力模拟结果 | 第116-118页 |
| ·应力及应变模拟结果 | 第118-120页 |
| ·304不锈钢控制冷却过程模拟结果 | 第120-121页 |
| ·静力算法和动力算法模拟结果分析和比较 | 第121-123页 |
| ·本章小结 | 第123-124页 |
| 结论 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-134页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第134-136页 |
| 致谢 | 第136-137页 |
