钢管张力减径过程传热模型

为了提高钢管张力减径过程的轧制质量、降低能耗以及控制终轧温度的准确性,从而为钢管出炉温度提供科学设定依据,通过对传热机理分析,建立了钢管张力减径过程传热模型,给出了除鳞、轧制及空冷阶段钢管边界热流的计算式.基于塑性材料的变分原理,建立了轧制变形区的变形热计算模型.结果表明:变形热对钢管温度分布影响不可忽略;该模型能真实反映钢管在张力减径过程中的温度变化,与实测结果吻合较好,可用于钢管再加热和张力减径过程中的参数分析及工艺优化.     

厚壁管张力减径过程数值模拟

通过对影响厚壁管张力减径工艺参数的研究,用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对厚壁管张力减径过程进行热力耦合数值模拟,分析了张力减径时钢管的应力与应变分布、温度分布、壁厚分布以及轧制力分布情况,为钢管张力减径工艺的优化提供了依据。     

张力减径过程管形预报的有限元模型

根据张力减径机的孔型特点,建立了全系统三维弹塑性有限元分析模型,对18机架张力减径过程进行数值模拟,通过研究横向壁厚分布,得出减径钢管产品沿圆周方向的壁厚分布不均,产生内多边形缺陷,并将模拟结果与实测结果进行对比,验证了所建立模型的准确性.本模型可以对钢管减径进行产品质量预测,为分析产品缺陷、指导工艺设计提供了依据.     

张力减径机孔型设计系统

主要研究开发了钢管张力减径机减径过程的传统孔型、圆孔型、椭圆孔型的设计系统 ,研究了有关孔型设计过程的优化问题 ,成功地为钢管生产厂家提供一套张力减径机孔型自动设计系统 ,有效地提高了工作效率和设计的可靠性     

三辊微张力减径过程金属变形行为模拟与分析

采用ANSYS有限元分析软件，对无缝钢管三辊张力定径过程的金属变形行为进行模拟，较直观适时地反映该过程的金属变形状态，详细讨论该过程由咬入到稳定轧制的金属流动变化状态及方式。分析得到的应力应变分布结果能够较好地解释钢管定减径过程中出现的壁厚不均等现象，模拟结果与实际生产中钢管变形行为状态基本一致。     

钢管张力减径仿真系统与验证

为验证作者开发的“钢管张力减径三维热力耦合刚塑性有限元虚拟仿真集成系统”的正确性和可靠性，对典型的三辊张力减径过程进行了模拟，并将模拟结果与产品实测结果进行对比，结果证明了采用有限元模拟技术能够为钢管张力减径工艺制度制定和轧辊孔型优化提供依据。     

张力控制器在热连轧机架间的应用

介绍了连轧张力状态方程、西门子张力计算模型、新日铁张力计算模型的计算公式,通过对渐近收敛状态观测器设计、张力动态互不相关控制(解耦控制)设计的叙述,解释了利用渐近收敛状态观测器提供的状态量,研究了张力增量的动态互不相关控制的内容,最后对各项技术指标、项目研究结论及其原理进行了分析。     

上限法在张力减径过程中的应用

张减机是钢管生产中不可缺少的设备之一 .本文从一般能量原理出发 ,采用上限法推导出一个多变量公式 ,利用该公式可求解电机功率、张力系数、轧辊转速、出口钢管壁厚、孔型椭圆度等参数 ,并且从理论上计算出电机负功率的存在     

上限法在张力减径过程中的应用

张减机是钢管生产中不可缺少的设备之一.本文从一般能量原理出发,采用上限法推导出一个多变量公式,利用该公式可求解电机功率、张力系数、轧辊转速、出口钢管壁厚、孔型椭圆度等参数,并且从理论上计算出电机负功率的存在.     

用上限元法确定钢管张减过程的速度场

根据钢管塑性变形原理及张减变形理论,运用上限元法来构造动可容速度场, 把单元的塑性变形功(率)、速度间断功(率)及摩擦功(率)等表达成单元边界几何位置参数和法向速度参数的函数,并进行速度场的优化,求出钢管张减变形区的速度场,从而为进一步分析钢管张减过程的力能参数打下基础.     

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。     

一种无传感器的恒张力控制系统设计

针对传统有张力或位置传感器的恒张力控制系统存在机械复杂、动态性能差、因配套机械引起的张力波动大等缺点,研制了一种无传感器的恒张力控制系统。建立卷径模型、张力观测模型和张力调节模型,采用数字信号处理器作为核心控制器,通过电流型矢量变频器与收卷电机构成高精度位置闭环控制系统,利用两台电机间的转速差间接实现张力控制。该控制系统具有结构简单、张力控制方便的优点。将新系统运用于无碳复写纸的分切加工工艺,实验结果表明,系统稳定可靠,具有良好的控制效果。     

金属带材拉伸弯曲矫直过程简化解析分析之二─—理想弹塑性带材在第1个弯曲辊上的拉弯过程分析

对理想弹塑性金属带材在第１个弯曲辊上的拉伸弯曲过程进行了详细的分析,给出了不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,从而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．     

基于支持向量机的轧制过程灵敏度分析

利用支持向量机(SVM)建立轧制力模型,并由该模型分别对各输入变量进行偏微分,以计算轧制过程出口厚度灵敏度系数,从而解决解析方法难以求解的轧制过程模型“代数环”问题．对轧机第一机架试验仿真,结果表明,基于SVM方法获得的灵敏度具有很高的精度,且由灵敏度确定的控制量可以获得很好的控制效果,同时也表明第一机架辊缝对出口厚度的影响比张力要大,以辊缝控制方式调节出口厚度比张力控制方式具有更高精度．     

考虑实际界面张力的凝析气井临界携液流量计算方法

 为提高凝析气井井筒积液状态判断的准确率,通过对凝析气藏气液界面张力和气井携液常规模型的分析,研究了考虑实际界面张力的气井临界携液流量计算方法。根据气井井筒的温度及压力计算出实际界面张力,通过引入实际界面张力对常规模型进行修正,得到考虑实际界面张力的气井临界携液流量计算模型;在实际计算时将产油气井和油水同产气井区分对待,产油气井以油气界面张力计算,油水同产气井以气水界面张力计算。应用修正的3 种常规模型分别对新疆某凝析气田20 口气井的临界携液流量进行计算比较,表明修正Turner 模型计算结果对井筒积液判断的准确率达到90%,可作为该区域气井积液的判断标准。     

系杆拱桥中碳纤维吊杆初始张拉力控制

以已制作的舞水大桥钢箱系杆拱桥缩尺模型为实例,对如何确定系杆拱桥中碳纤维CFRP吊杆初始张拉力进行了研究,可为以后CFRP吊杆的张拉控制提供科学依据.建立舞水大桥钢箱系杆拱桥缩尺模型的有限元模型,采用逆向施工法得出每根吊杆的初始张拉力,然后,采用正常施工顺序对缩尺模型的CFRP吊杆进行张拉.对比有限元计算值和实际测量值,两者数值能够很好地吻合.研究表明:用有限元的逆向施工法指导系杆拱桥中CFRP吊杆初始张拉力的确定是确实可行的.     

冷轧薄板板形的数据处理方法研究

本文应用勒让德正交多项式对板材横向分段张力信号在线实时回归处理，理论分析与实验结果表明，勒让德正交多项式的各阶系数直接反映了板形的控制信息，为板带材实现倾辊控制，弯辊控制以及冷却控制提供了新的途径．     

基于改进广义预测算法的精轧宽度控制方法

为了提高热连轧带钢成材率和宽度精度,在精轧末机架后一般配置了测宽仪,利用机架间张力对宽度动态控制,达到调整带钢宽度目的;由于精轧末机架中心线到测宽仪的距离较远,使得系统具有大滞后性及时变性等特点,很难建立精确的数学模型.采用对模型要求宽松的广义预测控制方法,基于广义误差估计值对控制器参数进行自适应调整,直接辨识控制律参数,省略Diophantine方程的求解、矩阵的求逆,缩短在线计算的时间,适用于快速的轧钢过程.仿真结果表明,该方法对精轧宽度这一大时滞、不确定性系统有较好的控制效果.