| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 引言 | 第10-13页 |
| 1.1 课题的背景及其意义 | 第10页 |
| 1.2 热轧机轧辊的发展状况及其在现代工业中的应用 | 第10-11页 |
| 1.3 热轧工作辊失效机理的研究综述 | 第11页 |
| 1.4 课题的主要内容叙述 | 第11-13页 |
| 2 热轧过程中有限元理论分析基础 | 第13-20页 |
| 2.1 热轧过程中位移场和应力场的基本理论 | 第13-15页 |
| 2.2 热轧过程中的能量原理综述 | 第15-16页 |
| 2.2.1 虚功原理 | 第15-16页 |
| 2.2.2 最小势能原理 | 第16页 |
| 2.3 热分析过程中的热传导理论 | 第16-19页 |
| 2.3.1 热传导定律----傅里叶假设 | 第17页 |
| 2.3.2 热分析场中热应力计算 | 第17-19页 |
| 2.4 有限元模拟软件简介 | 第19页 |
| 2.5 本章小结 | 第19-20页 |
| 3.含表面轴向裂纹热轧工作辊的有限元特性模拟及计算分析 | 第20-31页 |
| 3.1 含裂纹轧辊轧制过程中的有限元模型 | 第20-22页 |
| 3.1.1 有限元轧辊裂纹实体模型建立 | 第20-21页 |
| 3.1.2 网格的属性和尺寸控制 | 第21-22页 |
| 3.2 模拟轧制条件的参数方案设定 | 第22-23页 |
| 3.3 定义边界条件约束 | 第23-24页 |
| 3.4 热轧过程模拟的控制与求解 | 第24-28页 |
| 3.5 热应力分析 | 第28-29页 |
| 3.6 本章小结 | 第29-31页 |
| 4 含表面裂纹热轧工作辊的断裂特性分析 | 第31-50页 |
| 4.1 相关断裂力学理论体系 | 第31-36页 |
| 4.1.1 含裂纹工作辊基本开裂类型 | 第31-32页 |
| 4.1.2 裂纹尖端区域的应力场以及位移场 | 第32-34页 |
| 4.1.3 轧辊表面裂纹长度对裂纹尖端的影响分析 | 第34-36页 |
| 4.2 裂纹尖端区域应力奇异性以及应力强度因子 | 第36-43页 |
| 4.2.1 应力场强度因子在有限元软件 ANSYS 之中的实现 | 第36-37页 |
| 4.2.2 裂纹尺寸的变化对 K 的影响规律分析 | 第37-43页 |
| 4.3 裂纹尖端塑性区 J 积分的相关分析 | 第43-48页 |
| 4.3.1 计算轧辊裂端 J 积分 | 第43-44页 |
| 4.3.2 J 积分在 ANSYS 中的实现 | 第44-45页 |
| 4.3.3 J 积分的结果分析 | 第45-48页 |
| 4.4 本章小结 | 第48-50页 |
| 5.含表面裂纹工作辊的疲劳失效问题特性分析 | 第50-59页 |
| 5.1 疲劳破坏断裂理论描述 | 第50-51页 |
| 5.2 疲劳失效问题分析计算 | 第51-58页 |
| 5.2.1 疲劳寿命计算 | 第51-52页 |
| 5.2.2 工作辊的疲劳计算在 ANSYS 中的实现 | 第52-55页 |
| 5.2.3 计算结果特性分析 | 第55-58页 |
| 5.3 本章小结 | 第58-59页 |
| 6.结论与展望 | 第59-62页 |
| 6.1. 结论叙述 | 第59-60页 |
| 6.2. 研究展望 | 第60-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 在学研究成果 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66页 |
