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《大连理工大学》 2004年
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304不锈钢棒线材热连轧过程的数值模拟研究

江国栋  
【摘要】:近年来,数值模拟仿真技术以其高效率、低成本的优势在钢铁工业中得到了广泛的应用。国内外许多学者开展了棒线材轧制过程的数值模拟研究工作。受计算机计算速度的影响,应用三维弹塑性有限元方法模拟棒线材连轧的研究中,一般模拟计算的研究对象多为连轧过程的一个环节。由于采用这种方法需要缩短轧辊间距和调整等效换热系数,因此不能获得准确的初始温度场、再现真实的轧制过程。到目前为止,采用三维弹塑性有限元法对棒线材连轧过程真实生产状态的全局模拟尚未见文献报道。 本论文的主要工作是为以大型非线性有限元软件MARC为平台,采用三维弹塑性有限元法研究建立棒线材全流程各个环节真实尺寸的热力耦合连轧数学模型,提出采用连轧过程分段计算、通过数据插值映射传递技术将每个分段环节计算结果传递的新思路,并针对分段环节内的连轧过程,提出采用刚性体传动的新方法,在保证计算精度的前提下,大大简化了计算。通过上述思路和方法,编制开发了一系列程序,解决了在当前计算机软硬件条件下模拟棒线材全流程连轧的技术难题。 结合辽宁特钢集团棒线材连轧生产实际,应用所开发的程序模拟了304不锈钢从出炉到18道次连轧过程各个环节轧件的温度场,并与实测结果进行了比较,计算结果与试验结果基本吻合,验证了计算结果的准确性,为后续课题的开展奠定了基础。 因此,本论文的研究工作具有一定的理论价值和实际意义。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TG335

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 原思宇;特殊钢棒线材热连轧过程的有限元模拟与分析[D];大连理工大学;2007年
2 岳重祥;棒线材轧制过程多场耦合数值模拟与工艺优化[D];大连理工大学;2010年
3 帅美荣;钛合金棒材三辊热连轧过程变形机理与技术研究[D];太原科技大学;2012年
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1 余伟霞;热连轧三维热力耦合的数值模拟研究[D];河北工业大学;2006年
2 宁智群;连轧SPA-H钢板氧化行为研究及成形过程模拟[D];湘潭大学;2007年
3 肖宁宁;不锈钢线棒材六道次冷连轧轧制过程有限元仿真与优化[D];山东大学;2008年
【共引文献】
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1 雷开贵,邓子辰;多层粘钢加固钢筋混凝土梁的有限元静力分析[J];四川建筑科学研究;2003年01期
2 雷开贵,邓子辰,陈顺祥;粘钢加固钢筋混凝土梁的动态有限元建模与分析[J];四川建筑科学研究;2003年03期
3 巩妮娜;刘西拉;;从结构工程的角度看混凝土在冻融循环下的破坏标准[J];四川建筑科学研究;2005年06期
4 傅光耀;王浩;;薄钢铺板对平台主梁变形影响的试验研究和分析[J];四川建筑科学研究;2006年02期
5 王丽艳;袁新明;;贮料对钢仓壁面静动压力特性的弹塑性分析[J];四川建筑科学研究;2006年03期
6 常玉珍;吴敏哲;;组合肋壳几何非线性分析[J];四川建筑科学研究;2006年05期
7 王青;徐港;;剪力墙结构弹塑性分析的QR法Ⅱ——计算格式、程序及算例[J];四川建筑科学研究;2006年06期
8 王开强;孙飞飞;胡大柱;;多弹簧梁柱单元在空间钢框架非线性分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2007年06期
9 胡志军;袁新明;;某大型利浦式钢板筒仓的屈曲分析[J];四川建筑科学研究;2008年01期
10 王江;周晖;宋雪峰;;变截面工形柱平面内弹塑性极限承载力研究[J];四川建筑科学研究;2008年01期
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1 宫建国;陶钧;曾胜;金涛;;地基平面沉降下的大型石油储罐模态分析[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 张应迁;石艳;唐克伦;刘明;;外压容器临界载荷特性研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
3 许春停;李萍;薛克敏;周明智;;筒形件滚珠旋压的模拟分析[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
4 王青平;白武明;王洪亮;;多重网格在二维泊松方程有限元分析中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
5 李同春;朱寿峰;赵兰浩;胡继刚;;考虑坝体与坝肩动力相互作用的坝肩稳定动接触降强算法[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
6 张汉云;张燎军;;基于虚拟裂缝模型的带横缝高拱坝的抗震性能研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
7 祁勇峰;崔建华;谢晓玲;;复杂结构进水塔抗震与稳定性研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
8 纪军;王安华;任增金;;圆沉箱内隔墙的设置方式[A];中国土木工程学会港口工程分会第七届港口工程技术交流会论文集[C];2011年
9 徐小青;韩庆;周石光;;新型热轧带钢层流冷却工艺控制系统[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
10 王彬;;基于APDL的大口径反射镜优化设计[A];第二十四届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张红哲;车身概念设计智能CAE关键技术的研究[D];长春理工大学;2010年
2 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 王德广;金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D];合肥工业大学;2010年
4 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
5 毛海涛;无限深透水地基上土石坝坝基渗流控制计算方法和防渗措施的研究[D];新疆农业大学;2010年
6 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
7 许兰贵;变壁厚大锥度薄壁铝罐成形关键技术的研究[D];华南理工大学;2010年
8 谭林;基于动力指纹的结构损伤识别可靠度方法研究[D];华南理工大学;2010年
9 卢兆刚;基于混合FE-SEA方法的汽车薄壁件中频声学特性预测及优化研究[D];浙江大学;2011年
10 王晓东;双机架紧凑式炉卷轧机模型自适应优化控制[D];昆明理工大学;2008年
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1 胡婷萍;大厚度电子束焊缝的超声检测及缺陷散射信号的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
3 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年
4 夏云清;装载机差速器齿轮的非线性接触与疲劳寿命分析[D];浙江理工大学;2010年
5 王志宽;大直径人工挖孔扩底桩承载力试验研究与工程应用[D];郑州大学;2010年
6 辛栋;纤维增强聚合物复合材料力学性能的数值预测[D];郑州大学;2010年
7 张彩香;发射筒口分瓣式隔水膜刚度强度分析[D];郑州大学;2010年
8 苗军伟;注塑成型和模具结构一体化分析[D];郑州大学;2010年
9 雷明杰;神经网络和遗传算法在中厚板轧机中的应用研究[D];郑州大学;2010年
10 胡志超;箱型钢筋混凝土倒虹吸非线性有限元分析[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 干洪;力学学科的发展现状与21世纪展望[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2001年02期
2 张伟林;计算力学的研究现状与发展前景[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2001年02期
3 田东,胡明娟,潘健生;淬冷过程中三维传热的数值模拟[J];兵器材料科学与工程;1998年04期
4 鹿守理,赵俊萍,沈维祥;计算机在轧钢中的应用[J];宝钢技术;1999年02期
5 张鹏,鹿守理,高永生,赵辉,赵俊萍,曹辉;板带轧制过程温度场有限元模拟及影响因素分析(Ⅰ)[J];北京科技大学学报;1997年05期
6 阎军,鹿守理,陈希克;角钢成形过程三维有限元热力耦合模拟[J];北京科技大学学报;1999年05期
7 戴江波,张清东,陈先霖,孙林,张光新,张晨;2800mm中厚板轧机轧制力模型研究[J];北京科技大学学报;2002年03期
8 王辅忠,刘国权,张勇钢;33Mn2V油井管张力减径过程的三维热力耦合有限元模拟[J];北京科技大学学报;2004年05期
9 余万华,张中平;热轧钢板在加速冷却时的温度模型[J];北京科技大学学报;2005年05期
10 赵志毅;洪慧平;谢建新;康永林;余勇;潘峰;;全浮动芯棒连轧管过程三维热力耦合有限元模拟[J];北京科技大学学报;2007年03期
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1 刘战英;冯运莉;田薇;诸葛铭毅;许满林;齐建军;刘相华;王国栋;;连轧棒材低温轧制工艺的优化与实践[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(4)[C];2003年
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1 戚向东;宝钢新建板带轧机轧制规程及机型选择的研究[D];燕山大学;2002年
2 张立文;数值模拟技术在金属材料固态加工中的应用[D];大连理工大学;2004年
3 彭成章;铝双辊铸轧过程数值模拟及工艺因素对纯铝带坯显微组织的影响[D];中南大学;2004年
4 原思宇;特殊钢棒线材热连轧过程的有限元模拟与分析[D];大连理工大学;2007年
5 袁海伦;异形截面环件毛坯结构优化设计及轧制过程计算机仿真[D];华中科技大学;2006年
6 廖舒纶;GCr15轴承钢棒线材热连轧过程微观组织演化的数值模拟[D];大连理工大学;2008年
7 邓小虎;金属热变形及焊缝凝固过程的元胞自动机模拟[D];大连理工大学;2009年
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1 钱俊;热连轧轧制过程温度模拟[D];武汉科技大学;2002年
2 冯桂起;热轧粗轧过程金属变形规律的有限元模拟研究[D];燕山大学;2003年
3 贾丽娜;棒材连续切分轧制计算机辅助孔型设计[D];燕山大学;2004年
4 廖舒纶;GCr15棒线材轧制过程的数值模拟[D];大连理工大学;2005年
5 李天恩;薄板坯连轧过程的有限元数值模拟[D];西北工业大学;2005年
6 刘利锋;多轧机轧制流程轧辊负载均衡优化[D];河北工业大学;2005年
7 廖勇刚;热连轧过程仿真及工艺优化[D];西北工业大学;2006年
8 李茂;DEFORM和Marc平台下棒线材热连轧过程的数值模拟[D];大连理工大学;2006年
9 熊家强;304奥氏体不锈钢热轧过程物理冶金模型研究[D];昆明理工大学;2008年
【二级引证文献】
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1 曾犇;朱松鹤;张恒华;;船板钢轧制过程有限元模拟[J];热加工工艺;2011年11期
2 赵泽波;臧勇;周昊;于洋;;再结晶组织预测模型的缺陷及解决办法[J];热加工工艺;2013年23期
3 姚俊;唐广波;刘正东;马宝国;;棒线材热连轧过程综合数值模拟系统的开发及应用[J];冶金自动化;2010年05期
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1 王丽君;桥梁钢热压缩变形动态再结晶行为的双尺度模拟[D];山东大学;2011年
2 岳重祥;棒线材轧制过程多场耦合数值模拟与工艺优化[D];大连理工大学;2010年
3 禹宝军;二相粒子材料动态再结晶行为的元胞自动机模型及其模拟研究[D];山东大学;2012年
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1 邹艳明;Cu/DT9/Cu叠层材料的轧制复合与数值模拟研究[D];中南大学;2011年
2 毛洪明;冷轧SUS304不锈钢带可逆轧制的数值模拟研究[D];内蒙古科技大学;2010年
3 代伟业;不锈钢板带材冷轧过程有限元模拟[D];燕山大学;2011年
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3 华蕾;郑欢;卞振华;;基于图像处理的棒线材自动分析系统[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年
4 王勇;李光瀛;;棒线材力学性能数学模型的开发及应用[A];第5届中国金属学会青年学术年会论文集[C];2010年
5 陆波;王京瑶;;棒线材生产技术的发展[A];1999中国钢铁年会论文集(下)[C];1999年
6 芦永明;田乃媛;徐安军;贺东风;;棒线材生产流程炉机匹配模型的建立[A];中国计量协会冶金分会2009年年会论文集[C];2009年
7 杨秀超;祁风静;陆龙华;王全生;李亚锋;郭红叶;张彦;宋敏;;有关棒线材飞剪控制常见问题分析[A];中国计量协会冶金分会2007年会论文集[C];2007年
8 江运宏;高建荣;;GCr15钢棒线材碳化物控制[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
9 孙丽娜;;棒线材端头识别图像处理改进方法[A];真空技术与表面工程——第九届真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2009年
10 刘剑恒;;特殊钢棒线材轧制工艺技术的发展[A];2005中国钢铁年会论文集(第4卷)[C];2005年
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1 ;北美长材价格上涨 需求增长出现减弱[N];世界金属导报;2008年
2 ;欧洲长材在冬歇期前走软[N];世界金属导报;2006年
3 ;国际长材行情反弹 降价因素不能小觑[N];世界金属导报;2007年
4 ;亚洲长材市场交易停滞[N];世界金属导报;2006年
5 ;国际长材行情继续上涨[N];世界金属导报;2008年
6 ;用近终形连铸和紧凑式轧机工艺生产的各种棒线材质量对比[N];世界金属导报;2001年
7 菁;国内线材销售不佳 市场价格疲软[N];世界金属导报;2008年
8 ;基于原料成本上升 长材行情持续攀升[N];世界金属导报;2008年
9 ;欧洲长材价格接近谷底[N];世界金属导报;2007年
10 ;欧洲长材市场售价升至历史高点[N];世界金属导报;2008年
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1 张立文;数值模拟技术在金属材料固态加工中的应用[D];大连理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 廖舒纶;GCr15棒线材轧制过程的数值模拟[D];大连理工大学;2005年
2 江国栋;304不锈钢棒线材热连轧过程的数值模拟研究[D];大连理工大学;2004年
3 李茂;DEFORM和Marc平台下棒线材热连轧过程的数值模拟[D];大连理工大学;2006年
4 赵雪峰;棒线材轧制模拟系统的研究[D];燕山大学;2005年
5 尹盛莲;钛合金棒线材连续成型工艺分析[D];太原科技大学;2007年
6 赵玉贤;TC4钛合金棒线材冷拉拔加工工艺研究[D];大连理工大学;2009年
7 朱艳春;钛合金棒线材轧制过程模拟分析[D];太原科技大学;2009年
8 魏巍;钢铁企业的制造执行系统设计与实现[D];上海交通大学;2011年
9 池武;轴承钢棒线材控轧控冷工艺研究[D];上海交通大学;2009年
10 邓毅;兴澄特钢的战略分析[D];西南交通大学;2008年
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