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《东北大学》 2008年
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板材热轧过程速度场与温度场的耦合数值模拟

屈海东  
【摘要】:板材作为一种工业原材料在国民经济各部门都有着广泛的用途。因而,轧制技术在工业生产中显得极为重要。板材轧制作为轧制技术的核心部分是一个非常复杂的金属变形过程,主要体现在轧件变形区域的速度场与温度场之间的相互作用。为达到模拟轧制变形区真实速度场与温度场的目的,本文探讨了板材轧制过程速度场与温度场的二维和三维的耦合模拟,并对二者进行比较分析。主要内容如下: 1)建立轧制过程计算模型,并编程计算。在轧件速度场与温度场有限元计算基础上,利用分列咬入单元的方法实现了速度场与温度场的耦合,并运用Fortran语言编制相应的程序,利用某钢厂现场数据,验证了模型的有效性。 2)分析轧制变形区域的速度场。分别从轧制方向、宽度方向、厚度方向分析了速度场的整体变化趋势,利用相关数据绘出轧制方向、宽度方向、厚度方向的速度场变化曲面,并说明与之相对应的前滑、宽展、压下量的变化情况。 3)分析轧制变形区域的温度场。对二维与三维耦合计算得出的温度场作比较分析,发现二者整体变化趋势相同,并从轧制方向划分为三个区域,分别为温度升高区、温度继续升高区、温度回落区。 4)分析轧制力的计算精度。三维耦合计算精度高于二维耦合,二维耦合计算精度高于单纯速度场的计算精度。增加列单元的划分能够提高计算精度。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG335.11

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