用上限元法求解张减过程的轧制力

根据钢管塑性变形原理及张减变形理论 ,运用上限元法 ,构造动可容速度场 ,推导建立一系列与变形体内部虚功消耗有关的分式 ,算出张减轧制过程中的轧制力 ,并得到实验验证     

连续速度场解析平面变形轧制

利用柱坐标系对平面变形轧制问题建立了连续速度场并获得上界解析解。该解与以运动许可的三角形速度场得到的上界解进行比较表明,有时本解法可得到更低的上界值。     

依赖Tresca和双剪应力屈服函数均值的屈服准则

为使Mises屈服准则线性化,在HaighWestergard应力空间,将Tresca与双剪应力屈服函数相加并取其平均屈服函数来作为新的屈服准则简称MY(平均屈服)准则,给出了该准则的数学表达式、屈服轨迹与单位体积塑性功率表达式·精度分析与算例表明:MY准则是一个线性屈服准则,其与Mises准则最大误差不超过39%,平均误差不超过195%,该准则的单位体积塑性功率表达式也是线性的     

双剪应力屈服准则解析圆坯拔长锻造

建立了圆坯拔长锻造的运动许可速度场与应变速率场。采用双剪应力屈服准则经上界定理求得解析解,该解与传统工程法进行了比较,计算结果高于传统工程法的结果。     

用上限元法计算L型截面环件在轧制过程中的轧制力

本文利用上限元法,根据 Ｌ 型截面环件在轧制成形过程中的塑性变形区的特点,将变形区划分成三个单元块,建立各单元的动可容速度场,最后计算了轧制力,并将计算值与试验值进行了比较,证明用上限元法做为一个工程计算方法在环轧分析上的合理性及可行性。为探讨异型截面环件轧制变形区中复杂的金属流动规律提供了有益的帮助。     

热轧带钢精轧过程高精度轧制力预测模型

轧制力模型的计算精度直接影响热轧带钢厚度控制精度,目前大多数轧制力模型都把轧制压力分解成应力状态影响系数和变形抗力的乘积.选用与西姆斯公式吻合较好美坂佳助公式作为应力状态影响系数模型,并考虑残余应变的影响,建立了高精度轧制力预测模型.分析了残余应变对普碳钢和合金钢轧制力的影响,给出了带钢热连轧机组残余应变工程计算方法.现场应用结果表明,该轧制力模型具有较高的预测精度,可以满足在线要求.     

数据挖掘在热轧平整机轧制力计算偏差补偿模型中的应用

分析了数据库技术及数据挖掘常用算法,以热轧平整机轧制力计算偏差补偿为例,建立了数据挖掘的热轧平整机轧制力补偿模型．经实际检验,模型在生产应用中完全满足生产实际要求,对现有的基于二级数学模型计算的薄规格板带后期工艺再处理生产的进一步优化具有深远的意义．     

热轧带钢轧制力模型自学习算法优化

根据轧制数量、测量数据质量和轧制力预报误差的影响,建立了轧制力自学习速度因子优化模型. 在长期自学习的判定条件中综合考虑了规格分档的变化以及厚度、宽度的改变量,减少了换规格的次数. 长期自学习系数计算时利用了从前一块钢数据中分离出的设备状态信息,从而改善了模型自学习的连续性. 离线仿真分析结果表明,轧制力计算精度相对于自学习算法优化前有较大的提高.     

基于广义Hoek-Brown屈服准则的圆形巷道围岩弹塑性力学分析

考虑不同巷道埋深对支护压力的影响,采用广义Hoek-Brown屈服准则对圆形巷道围岩进行弹塑性力学分析。利用在弹塑交界处应力连续的条件及巷道周边的应力边界条件,得到了塑性区的应力和巷道的支护压力与原岩应力之间的解析式。研究表明:塑性区的应力和巷道的支护压力不仅与本身的力学特性有关,而且还与原岩应力有关;并针对质量较差的软岩,分析了在不同支护压力条件下巷道所能承受的最大原岩应力及其所对应的最大的埋深。分析结果表明:支护压力与原岩应力及其所对应的巷道埋深存在明显的线性关系。     

热轧非稳态过程轧制力自学习模型优化

为提高热连轧非稳态过程轧制力的预测精度,提出了一种轧制力自学习模型优化方法. 将模型自学习系数分解为层别学习系数和轧制状态学习系数,表征机架间轧制力预报偏差的遗传特性及实际轧辊状态对模型预报的影响.在系数更新过程中,根据层别距离分别对学习系数进行更新,减小了轧制规格切换时轧制力的预报误差.所提方法已成功应用于某热连轧过程,与原模型相比,优化后的自学习方法的预测偏差从2.8%降低到1.4%,均方差从3.3%降低到1.7%,有效提高了非稳态过程轧制力的预测精度和鲁棒性.     

棒材热连轧力能参数的解析

采用三维流函数法 ,对棒材热连轧时的椭圆 -圆孔型系统进行了力能参数的解析 ,其结果与实测符合的很好。该法也可以用于高速线材椭圆 -圆孔型轧制力的计算。     

圆板中摩尔-库仑准则的内力屈服条件

对具有拉压强度差效应材料构成的轴对称弯曲圆板在弹塑性阶段应力分布的研究,导出了塑性极限状态下圆板中塑性应力分量间的关系式。以不同受力状态下圆板单元体进入塑性极限状态时的内力分析为基础,建立了圆板在摩尔库仑准则基础上用弯矩表示的内力屈服条件。该内力屈服条件是一条闭合的外凸曲线,符合内力分量的对称性,在材料拉压强度相同时蜕化为屈雷斯卡内力屈服条件。所得内力屈服条件可以用于由拉压强度不同材料构成的圆板和环板的塑性极限分析。     

棒、线材热轧力能参数计算软件的开发与应用

对孔型中轧制的力能计算 ,目前无论是理论模型还是经验、半经验模型 ,计算结果均偏差较大。本文在研究传统与现代的各种计算模型与方法的基础上 ,开发出热轧棒、线材轧制时的力能计算软件。本软件对轧制压力的计算首次提出并采用了考虑奥氏体再结晶变化的修正函数 ,使预报精度大大提高 ;对轧制力矩的计算首次考虑了变形区几何参数对力臂系数的影响 ,从而使力矩的计算更为贴近实际。经唐钢棒材厂、大亚湾棒材厂的测试与试用 ,轧机负荷的最大偏差为 1 0 %左右 ,电机负荷的最大偏差为 1 5%左右 ,从而达到了较高的精度水平。     

应用刚塑性体的变分原理求解钢轨万能轧制过程的力能参数

为了简化钢轨万能轧制过程的三维几何模型,首先把带箱形孔型立辊简化为等效的平辊,然后分别给出轨腰、轨头及轨基的运动学许可速度场,求出在此速度场下相应变形区的塑性变形功率以及速度间断面上消耗的功率,计算中考虑了由于前滑和后滑而产生的摩擦功率.根据刚塑性体的变分原理求解水平辊和两个立辊轧制力和轧制力矩的近似解.通过比较理论值和实验值可知,利用变分原理求出的力能参数近似解稍大于实验值但最大误差不超过20%,因此根据变分原理进行力能参数计算和轧制工艺参数设定及优化是比较可靠的.     

棒线材平辊轧制三维流函数法解析

通过对棒线材的轧制来理解三维解析的方法、步骤、计算结果与三维刚塑性有限元法计算的结果基本相近，但由于解析过程比有限元法简单、灵活，且可广泛应用，是一种有效的解析技术。     

Existence and uniqueness of extreme point of total power rate functional for hot rolling problem with rigid-plastic SCM model

The total power rate functional for hot rolling problem with the rigid-plastic SCM model is considered. The gradient operator of the plastic deformation power rate functional is deduced. It is strictly monotone mapping. Further, it is proved that the frictional power rate functional is a convex functional and the tensional stress power rate functional is a linear one. Hence, the total power rate functional is a strictly convex functional. By using nonlinear functional analysis methods, the existence and uniqueness of extreme point of the functional is obtained.     

深小锥孔零件无芯棒开式冷挤压刚塑性边界分析

运用场论及流体动力学的理论,分析了深小锥孔零件无芯棒开式冷挤压的变形特点,给出了该变形过程非稳态速度场的瞬时流函数方程,并由流函数方程建立了运动学许可速度场。分析了影响速度场变化的主要因素,从位置和形式2方面确定了刚塑性变形区边界和速度间断线方程。