板带轧制过程中的边界元法分析

轧制过程中,变形区的边界条件很复杂,难以用解析方法准确分析求解,本文尝试用有摩擦弹塑性接触问题边界元法模拟轧制过程,在分析过程中视轧辊为弹性体,轧件为弹性塑性材料在接触边界上考虑了滑动和粘着两种摩擦状态。本文用较少的假设,更准确地模拟了轧制过程,为轧制分析提供了一个有效而精确的方法。     

三维弹塑性接触问题的边界元法及其在板带轧制过程分析中的应用

介绍了考虑摩擦三维弹塑性接触问题的边界元法和具体的求解步骤,并将其应用于板带轧制过程的模拟。对板带轧制过程中轧辊与轧件的接触变形进行了分析,得到了轧辊弹性压扁、轧件边部减薄以及轧件弹复的分布规律。     

板带轧制板形判别的条元法

将轧后板带离散为若干纵向条元，用三次样条插值函数和正弦函数构造挠度模式，根据最小势能原理，将板形判别－－失稳判别－－归结为最小特征值的求解。计算实例表明，本方法可靠、实用。     

用显式动力学有限元法分析板带轧制压力分布

介绍了显式动力学有限元法的特点，阐述了其基本原理。采用商用显式动力学有限元软件Ansys/LS—DYNA模拟了三维弹塑性板带轧制过程，所计算的变形区轧制压力分布较好地符合了相关实验结果。     

油膜轴承的油膜厚度计算及其对板带材轧制精度的影响

分析油膜轴承最小间隙即油膜厚度的计算方法,并联系板带材轧制控制数学模型,给出油膜厚度变化对板带轧制厚度变化的影响规律,并将其应用于实验室四辊轧机控制系统中.     

板带轧制断面形状调节的影响规律研究

为了分析各种断面形状调节手段对各次断面形状的影响规律,以HC轧机为例,以倾辊、工作辊弯辊、工作辊非对称弯辊和中间辊横移作为断面形状调节手段,按照机理模型计算了各调节手段对1次、2次、3次和4次断面形状的影响系数,系统地揭示了各种调节手段对各次断面形状的影响规律,为断面形状在线控制模型的建立、实现提供了基础。     

基于均匀试验的板带轧制头部弯曲影响因素分析

采用均匀试验法对板带轧制头部弯曲的七种影响因素:轧件上下表面温差、轧件初始厚度、导入角、上下辊直径比、上下辊速比、压下率以及上下轧辊与轧件之间的摩擦系数比进行了数值模拟分析。通过分析获得了各影响因素重要性大小排序,并且得到了各影响因素的最优水平。数值模拟试验表明均匀试验法使试验次数大为减少,对提高工程试验效率具有指导意义。     

采用断续附设边界的间接边界单元法解位势问题

本文提出了在间接边界单元法界采用断续的附设边界来求解位势问题.该方法避免了奇异积分,简化了计算,同通常的奇异间接法相比,它大大地提高了计算精度.     

1.5维刚塑性有限元快速求解板带轧制过程

为提高有限元计算效率,实现其在线应用,从减少未知数和自由度个数出发,推导了1.5维有限元的形函数、B矩阵和Hessian矩阵,建立了板带轧制过程1.5维刚塑性有限元快速求解模型,并利用FORTRAN语言开发求解程序RF-1.5D.针对某钢厂典型精轧过程,对轧制力、计算迭代次数和计算时间进行了求解分析.结果显示:轧制力计算值与实测值吻合良好,计算误差小于10%,计算精度令人满意;1.5维有限元求解单道次轧制过程迭代步数少于35次,计算时间少于100 ms,相比2维单元,每迭代步耗费的计算时间明显减少,提高了计算效率.可见,1.5维有限元的计算精度和计算时间满足在线应用的初步要求.     

弹塑性静,动力学的边界区域单元法

本文从推广的Betti功互换定理出发,对弹塑性静动力学和力学的问题建立起一种新的边界积分求解格式——边界区域单元法。这种方法可以方便地把求解弹性塑静、动力学等问题编成统一的电算程序。它与边界单元法比较,对动力问题,不必进行拉氏或富氏数值交换;对弹塑性问题,可避免在增量段中进行迭代计算。     

拟有限元法及其在板带热轧中的应用

以轧制方向单元节点速度Vx为未知量，采用Hill提出的稳态轧制过程中轧材宽度、厚度方向金属流动速度Vy，Vx与Vx的函数关系，从可压缩材料的变分原理出发来求解轧制变形区中的场变量及其积分量。由热轧轧制压力实测值及计算值的比较表明，其计算精度较高，便于实际应用。     

三次样条函数条元法及对带材轧制过程的模拟

提出了模拟带材轧制过程中一个新方法－三次样条函数条元法,在轧件宽厚比为６２５的条件下,用此方法对四辊轧机冷轧带材轧制过程的三维力学行为进行了研究,得到的在轧后边浪和中浪两种不同板形状态下的理论计算结果与实验结果有较好吻合,本方法对三维轧制理论,板形理论和析形控制技术的发展有重要意义。     

近似边界元方法及其收敛性分析

以Ｌａｐｌａｃｅ方程Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ问题为例,为椭圆边值问题近似边界元法的建立及其收敛性分析提供了一种框架性的工作。文中给出了近似基本解的确定方法,具近似基本解的离散边界变分方程解的存在惟一性定理以及近似解的误差估计,特别给出了近似基本解中截断数和离散网格宽度应保持的匹配关系,文末给出了数值算例。     

薄体结构热弹性力学分析的边界元法

针对边界元法分析薄体结构和求解近边界物理参量时遇到的几乎奇异积分难以处理的困难，将几乎奇异积分划分为两种类型，分别通过分部积分把引起积分几乎奇异的参量变换至积分号之外，从而建立了一个新的正则化算法，成功计算了几乎强奇异和超奇异积分。文中用该算法分析了二维热弹性力学薄体问题，算例证明了本法的有效性。     

对称加脊波导传输特性的边界元分析

边界元法具有计算精度高,离散节点少,降低问题维数的优点。本文利用边界元法了计算了对称加脊波导主要模式ＴＥ10模,及其他高次模式的截止波长,通过截止波长可以计算其他传输特性常数。结果与已知文献有很好的一致性,证明了本方法的可靠性和正确性。     

滚动-滑动表面接触温度解析中边界元方法的研究

滚动滑动表面的接触温度由瞬时温升和本体温度组成.本文将物体边界划分为基本元,又将热源划分并使其为移动元,由此求出瞬时温升.对于本体温度,则考虑了被反复加热物体内残留温度的上升,用瞬息传热的边界元法求得了本体温度的变化过程.