重轨冷却—复合矫直过程的几何模型和应力状态导入*

热预弯冷却和复合矫直是百米重轨生产过程中最后两道连续变形的工艺环节,最终决定成品重轨的平直度、残余应力和断面尺寸。重轨复合矫直工艺随预弯冷却状态的变化而变化。为了深化对重轨生产过程中平直度、残余应力和断面尺寸的研究,在进行重轨复合矫直研究时,应将重轨预弯冷却后的模型(包括重轨冷却后的残余应力)作为矫直模型。采用隐显转换方法,将重轨冷却ANSYS隐式热分析求解的结果(重轨终冷时刻的几何模型和应力状态)完整地导入到重轨复合矫直ANSYS/LS-DYNA显式动力分析中,解决了复杂模型在多物理场连续求解中的耦合和分析模块的衔接问题,对工程中类似问题的求解具有广泛的借鉴意义。     

带钢拉伸弯曲矫直变形过程仿真研究

带钢拉伸弯曲变形过程的表征是拉伸弯曲矫直工艺研究中的关键,带钢拉伸弯曲变形过程在本质上就是带钢在张力作用下的反复弯曲变形过程.本文建立了可以模拟此变形过程的有限元仿真模型,并对带钢拉伸弯曲变形过程进行了仿真研究,揭示了带钢产生塑性延伸和板形矫正的机理.在此基础上,提出了拉伸弯曲矫直工艺使用制度.     

H型钢矫直过程残余应力演变机制研究

为在矫直过程中对H型钢的残余应力实施有效地主动控制,对H型钢矫直过程中残余应力演变过程的力学机制进行研究。首先运用弹塑性基本理论对具有初始残余应力的H型钢截面弹塑性反弯过程进行解析分析,论证初始残余应力对截面弹塑性反弯过程的影响方式,证明初始残余应力导致截面弯曲中性轴位移的非对称弯曲状态。在此基础上,利用差分方法建立H型钢矫直过程多次连续弹塑性反弯的数值解法,进而详细研究H型钢矫直过程中残余应力的演变机制。结果表明:截面翼缘与腹板整体拉压应力水平的消减主要依赖矫直前期的非对称弹塑性弯曲过程,而矫直后期的对称弯曲过程则进一步改善H型钢翼缘的残余应力状态;矫直过程前期与后期不同的弹塑性弯曲性质造成了其在矫直过程中对于残余应力演变的不同影响作用。     

辊式矫直过程中板带弯曲挠度的确定

利用面积-力矩第二定律,建立弯矩与挠度的关系式;将零弯矩点之间板带承受的弯矩分为四个部分,即加载时的弹性变形、弹塑性变形、考虑到加工硬化现象的弹塑性变形以及卸载时的弹性变形,从而得到较为符合辊式矫直过程中板带弹塑性弯曲变形特点的弯曲挠度,为下一步精确确定矫直辊挠度建立基础.     

金属带材拉伸弯曲矫直过程简化解析分析之二

对理想弹塑性金属带格在第１个弯曲辊上的拉伸弯曲过程进行了详细的分析，给 同应力分布形式的边界条件、带材产生塑性延伸的条件、带材塑性延伸率的计算公式，从前确定了带材延伸率与带材张力和带材弯曲曲率之间的关系。     

复合重轨矫直机的矫直力计算

钢轨在冷却过程中产生弯曲,为保证钢轨平直度,必须对其进行矫直,因为平直度是钢轨在实际使用中保证安全的重要指标之一.矫直机矫直力的大小,决定了矫直机的设备矫直能力,是矫直机的重要力能参数.本文对辊式钢轨矫直机的矫直力进行计算并与实际数据比较,达到比较满意结果.     

双金属复合板矫直过程的弯曲及弹复解析

基于工程弹塑性力学建立了不同组坯方式下双金属复合板弯曲矫直过程截面弹塑性状态演变路径的解析模型。基于该模型分析不锈钢复合板矫直过程中的弯曲回弹特性,解释复合板弯曲回弹过程中截面的反向屈服现象,并将不锈钢复合板与单一材料板材弯曲过程进行对比。研究结果表明：双金属复合板在弯曲过程中截面会经历五种弹塑性状态,并伴随着不同的中性层偏移规律,弯曲回弹后的残余应力分布与单一材料板相比更加不均匀且可能进入反向屈服状态;复合板与单一材料板材的弯矩相对差值随着屈服强度比的增大而增大,其绝对值随着弯曲曲率先增大后减小。     

金属带材拉伸弯曲矫直过程简化解析分析（1）：带材延伸率计算 …

对平面假设下带材拉伸弯曲时延伸率的计算进行了详细的讨论了,提出了简洁的延伸率计算公式,并在延伸率计算公式中考虑了带材的原始曲率。     

金属带材拉伸弯曲矫直过程简化解析分析之三-弯矩卸载阶段及弯矩再加载过程分析

对受拉伸弯曲带材在第１个弯曲辊上的弯矩卸载阶段进行了分析,结果表明带材在第一个弯曲辊上拉伸弯曲后产生的残余曲率相当大,必须在后续的计算中预支 考虑,同时,对带材拉伸弯曲过程中各种中性轴、中性轴之间的关系及其在带材中的益变化情况进行了讨论,明确指出了受拉伸弯曲带材的第１次弯曲和第２次弯曲的不同点,对受拉伸弯曲带材的多次弯曲时的纵向延伸计算进行了讨论。     

重轨生产能力的计算与分析

本文分析了重轨生产中主要工艺之间的相互匹配关系，为改进工艺制度，提高产品质量和产量提供了依据。     

型钢九辊矫直力能参数与压弯挠度关系解析

H型钢辊式矫直机在辊压腹板时使翼缘产生塑性变形以达到矫直目的.为了避免矫直过程中出现矫直缺陷,通过建立适当的矫直力学模型,求出了H型钢九辊矫直的压弯挠度与弯矩、矫直力的解析关系,确定了生产中调节矫直辊压弯挠度来保证各辊处的弯矩、矫直力等力能参数的范围.     

方管V形辊矫直机压弯挠度设计

采用一种新型的V形辊矫直方式,基于矫直理论,对尺寸为22×22×3(mm3)紫铜方管的矫直曲率方程式进行了推导。计算出了V形辊的压弯挠度,为以后整机的设计提供了重要数据。     

波纹重轨轨腰强度的数值分析

建立起波纹轨腰钢轨计算模型，运用有限元数值计算软件分别计算了平板、波纹两种轨腰在不同承载条件下的应力和位移，获得了大量的应力、位移计算数据，分析了两种轨腰结构的应力、位移分布规律和特点，为波纹轨腰钢轨的研究提供了数据支持。     

城市轨道交通可达性提高和住宅价格增值关系

从分析影响因素出发,将城市轨道交通对住宅价格的影响分解为交通效益和集聚效益,并建立可达性提高计算模型进行量化.以上海市轨道交通11号线的16个车站为例对可达性提高计算值和住宅价格增值之间的关系进行分析.实例研究结果初步表明,城市轨道交通对住宅价格的影响约为城市轨道交通对住宅年可达性提高的5倍,并且在城市轨道交通开通前后就已经释放;各个车站因自身的区位及在城市轨道交通网络中的位置不同,对其影响范围内房价的影响程度不同,影响幅度分布在2%~18%之间,并呈现郊区大、市中心小的趋势.该方法可以为规划阶段的城市轨道交通线路开发利益还原及车站周边土地开发建设提供参考.     

武钢钢材化学成分与性能关系试验研究

对武汉钢铁（集团）公司１００炉次钢材试样进行了化学成分全分析，显微组织参数和力学性能测试，并对它们之间关系进行了统计回归分析。结果表明，武钢钢材化学成分不具有鄂东含铜铁矿石特色，钢中痕量元素含量不高，残铝和痕量的钴、锑、锡对性能有一定影响。     

电梯导轨侧弯矫直建模仿真与实验

为研制全自动电梯导轨矫直机,建立矫直电梯导轨侧向弯曲变形的理论模型,模型中对如何确定电梯导轨侧弯矫直的关键参数,如矫直压头、支点的布置及矫直行程的确定进行分析,利用弹塑性力学理论推导矫直一定原始弯曲的曲率方程式,为便于电梯导轨侧弯矫直的实际操作,进一步阐述矫直下压行程的确定方法,给出矫直行程计算表达式。为验证理论模型的可行性,将其应用于T90/B系列电梯导轨的侧弯变形矫直,给出该系列导轨侧弯矫直的反弯曲率、矫直下压量与原始弯曲曲率的关系曲线,利用ANSYS有限元对实例进行仿真分析,并设计电梯导轨侧弯矫直实验,通过比较理论模型结果、有限元仿真结果及实验数据,验证了本文所提出的电梯导轨侧弯矫直模型的可行性。     

单向应力状态下薄壁管材连续矫直压弯量模型

针对目前薄壁管材在连续矫直过程中仍沿用经验图表结合人工经验和反复试矫对其进行估定的现状,在构建压弯量计算简化力学模型的基础上,对单向应力状态下弹性区、弹塑性区管材横截面弯矩进行解析,应用莫尔积分建立了矫直辊压弯量数学模型.应用LS-DYNA对薄壁管材的连续矫直过程进行动态仿真,验证了模型的正确性,通过对典型管材数据的计算绘制了压弯量曲线,定性分析了各工艺参数对压弯量的影响,为现场压弯量的调整提供理论依据.     

稀土铈在重轨钢液中行为特性的模型

以重轨钢液为研究对象,建立可以定量描述稀土铈在重轨钢液中行为特性的热力学模型,利用该热力学模型,可以预测在不同洁净度条件下重轨钢液中稀土赋存状态及夹杂物组成的变化规律.结果表明:重轨钢液中初始氧质量分数的增大,有利于稀土氧化物和稀土氧硫化物的析出;钢液中初始硫质量分数的增大,有利于稀土硫化物和稀土氧硫化物的析出;1783 K温度条件下重轨钢液中Ce2O3夹杂析出的必要条件为钢中氧硫的活度比大于等于0.19,Ce2S3夹杂析出的必要条件为钢中氧硫的活度比小于等于0.39,CeS夹杂向Ce2O2S夹杂转变的条件为钢中氧硫的活度比在0.53~0.96之间;随着洁净度的提高,重轨钢液中溶解态稀土的质量...     

有初始曲率宽板弹塑性弯曲下应力与应变分析

对有初始曲率平板的弹塑性纯弯曲进行了详细的理论分析，导出了其应力与应变的计算公式，从理论上证明了曲板在完全塑性弯曲阶段中性层面位置将向内移动，并给出了中性层面半径的计算公式。