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《燕山大学》 2009年
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热轧C型钢的孔型设计及有限元模拟

薛念辉  
【摘要】: C型钢(又称哈芬槽钢)属于复杂断面型材,广泛应用在许多建筑物上,如隧道、幕墙、工业厂房、铁路、水利、电力等等,为人们提供了一种安全、可靠、易安装的锚固解决方式。它的出现有效的解决了大型外装幕墙受力点的难题。目前,国内生产的C型钢主要是冷弯成型,通过热弯轧制成型的此类型钢还很少使用,主要依靠国外进口。这种型钢受到自身结构特点的限制,具有薄壁、带钩状的结构特点,给生产带来了很大的困难,不容易成形,成材率较低,并没有广泛应用。近几年,动车组在我国得到快速发展,用C型钢作为挂件,推动了热轧C型钢的发展。因此,市场需求很大,前景非常广阔。 本文系统地介绍了国内、外型钢生产状况以及先进轧制技术。针对某一规格的C型钢,设计了一套孔型系统;并利用Pro-E软件建立了三维模型,采用DEFORM-3D有限元分析软件,对全部十二个孔型的轧制过程进行了模拟研究。重点分析了轧制过程中各个孔型变形区的金属流动规律,以及各孔型的充满情况;分析了各孔型轧制过程的轧制力,轧件的温度场、等效应力的分布以及轧件的形状。根据模拟分析的结果,对孔型系统中部分孔型的形状和尺寸进行了调整,最终获得了一套较为合理的孔型系统。 DEFORM-3D强大的后处理功能提供了变形抗力、温度场、速度场等物理试验不能得到的丰富的信息,我们可以很方便进行分析比较,得出有用的结论,为孔型设计的准确性提供了依据。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TG332.3

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【引证文献】
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