镁合金薄带双辊铸轧过程的数值模拟

基于立式薄带双辊铸轧工艺的特点,采用有限元法求解镁合金薄带双辊铸轧过程的三维宏观传输方程,并应用ANSYS软件的智能网格划分技术,实现了对铸轧过程中熔池内部温度场、速度场及凝固过程的耦合模拟.分析了铸轧速度及浇注温度等主要工艺参数对熔池内流场、温度场和凝固终了点的影响规律.研究结果表明,随着浇注温度和铸轧速度的增加,熔池出口处的温度升高,凝固终了点向熔池出口处移动.通过对模拟结果的讨论,给出了适合镁合金薄带铸轧过程的工艺参数:浇注温度为640~660℃,铸轧速度为20~30 m/min.     

模拟平板轧制的新方法——无网格伽辽金法

将一种新的数值方法无网格伽辽金法(EFGM)用于刚塑性可压缩材料稳态轧制过程的模拟,由于形函数不满足插值条件,采用罚函数法满足本质边界条件;为提高精度,选用矩形影响域的张量积核函数;利用有限元背景网格作为积分单元,对求解域内和边界上采用不同的高斯积分方案·数值计算结果与刚塑性有限元的计算结果和文献中的实验数据吻合较好,说明无网格伽辽金法用于刚塑性可压缩材料轧制过程的可行性和正确性·     

中厚板轧机全自动轧钢控制功能的在线实现

介绍了中厚板轧机生产线全自动轧钢功能的实现过程.对轧制过程的手动控制和全自动控制进行对比,总结全自动轧钢控制功能的实现要点.将全自动轧钢控制功能在两级计算机控制系统中进行合理分配,通过过程控制系统和基础自动化系统协调配合,实现轧制过程的水平方向辊道控制、垂直方向道次数设定控制以及轧制道次控制等全自动轧钢控制功能.现场成功实现全自动轧钢控制功能,提高了轧线的自动化水平.     

利用神经网络提高热轧带钢卷取温度的控制精度

针对热轧带钢层流冷却过程的复杂性,以国内某热轧厂层流冷却系统为例,分析了层流冷却系统的组成以及相应的空冷和水冷数学模型.采用神经网络与数学模型相结合的方法,对带钢实测卷取温度与目标值的偏差进行了预报,证明利用神经网络能较好预测卷取温度的偏差值,进而对数学模型中的参数进行调整,实现高精度的卷取温度控制.结果表明,卷取温度比传统数学模型控制的标准差降低了21.94%.     

带钢控冷过程温度计算二次曲线方法分析与应用

考虑带钢导热系数是温度的线性函数,由厚度方向一维导热方程,推导出能够表征二次曲线凸凹形式的厚向温度分布方程,得出导热系数随温度的变化增减趋势的不同,决定了温度分布二次曲线凸凹形式不同的结论.针对不同的温度分布形式,推出相应的平均温度与表面温度间的转换关系.该关系解决了热带钢轧后控冷过程中,较厚规格产品利用传统的二次曲线近似拟合厚度方向实际温度曲线时,选取凸凹形式不同的二次曲线导致平均温度的计算结果不同的问题.并将此关系应用于现场实际,提高了在线卷取温度控制模型的设定精度.     

由Tresca和双剪应力两轨迹间误差三角形中线确定的屈服方程

在π平面上,取Tresca屈服轨迹与双剪应力屈服轨迹之间误差三角形的几何中线确定新的屈服轨迹,建立了该轨迹在HaighWestergaard应力空间上的应力方程,称此方程为几何中线屈服方程或简称GM屈服准则·证明了单位塑性功率表达式及其对Mises圆的逼近精度·精度分析与算例表明该准则与Mises准则的最大误差不超过2 9%,平均误差仅为0 95%,比MY(平均屈服)准则的逼近精度提高1%,且它是线性的,其轨迹为与Mises屈服轨迹相交的等边非等角十二边形·该准则的单位体积塑性功率表达式也是线性的·     

基于小波变换的轧辊偏心分析与仿真

为了提高热轧带钢厚度精度,针对以快速傅立叶变换为基础的轧辊偏心识别方法的固有缺陷,利用在小波变换下奇异信号和随机噪声在多尺度空间中的模极大值传递特性的不同,提出一种基于小波变换识别轧辊偏心的新方法,用于分析轧制力信号和厚差信号,并将信号从随机噪声中有效分离出,实现对轧辊偏心的动态补偿·仿真研究表明,小波变换补偿轧辊偏心优于快速傅立叶和其改进算法,可使轧辊偏心引起的厚度波动减少90%·设计基于小波分析的轧辊偏心补偿控制的方法,使补偿控制系统更有效地工作,对外界环境干扰具有很好的适应性和对偏心信号实行动态实时的补偿控制·     

ANS500超级钢板焊接接头的低温韧性

利用熔化极气体保护焊工艺对500MPa级的ANS500超级钢板进行焊接.采用系列冲击试验对接头低温韧性进行了研究.测定了一系列低温韧性值,确定了其正常使用的温度范围.用能量法并辅助断口形貌观察确定了两种焊接工艺下接头韧脆转变温度(DBTT).用1.0mm焊丝焊接时,接头各部位的韧脆转变温度分别为焊缝-65℃,熔合线-70℃,热影响区(HAZ)低于-70℃,焊板安全使用温度为-65℃以上;用0.8mm焊丝焊接时,接头各部位的韧脆转变均在-70℃以下发生,其安全使用温度为-70℃以上.     

中值定理在圆盘锻造应变矢量内积中的应用

提出了一种以积分中值定理简化应变速率矢量内积的积分方法·首先将有鼓形圆盘锻造等效应变速率表示成二维应变速率矢量,然后采用积分中值定理确定应变速率比值函数及该矢量的方向余弦,再对其内积进行了逐项积分;其次,将逐项积分结果求和并给出相应的鼓形参数b的计算公式及应力影响因子的解析解·最后经压缩试验将应力状态系数与总压力计算结果与Avitzur公式的相应计算结果及压力机实测值进行了比较,表明计算结果与Avitzur上界近似基本一致,但高于实测结果·道次压下率在10%~33%范围内相对误差为1·9%~9%·     

调宽轧制平轧过程轧件角部应力研究

对调宽轧制“狗骨”材在平轧过程中的变形行为进行了有限元模拟,分析了“狗骨”材峰顶位置、最大狗骨高度、道次压下量对平轧过程轧件角部拉应力的影响·结果表明:“狗骨”材峰顶位置对轧件角部拉应力影响较大,达到66·7%,最大狗骨高度、道次压下量对轧件角部拉应力影响较小;随着狗骨位置的增加,轧件角部拉应力增加·研究结果对指导生产、提高成材率具有重要意义·