收藏本站
《景德镇陶瓷学院》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于有限元方法的陶瓷泥料辊压成形工艺参数的研究

杨玲琳  
【摘要】: 辊压成形陶瓷砖在现今陶瓷砖成形领域尚属新的成形方法。该方法与传统的干压成形完全不同。它要求成形坯体具有一定的可塑性,是一种可塑性成形法。该方法操作简单,适应性强,可根据陶瓷砖的几何形状和成形要求作相应调整。本文以辊压成形陶瓷泥料为研究对象,结合有限元理论,运用ANSYS/LS-DYNA显式动力有限元分析软件,建立了陶瓷泥料辊压成形过程的四分之一模型,引入适当的约束条件,通过数值模拟得到了泥料在辊压成形过程中的应力场、应变场及位移场的分布规律。 本文通过对泥料辊压过程中变形规律的分析,结合实际辊压成形中的工艺参数,运用数值模拟技术详细讨论了泥料在辊压成形中压辊的直径与转速、压下量及泥料可塑性能等参数对陶瓷砖坯成形质量的影响。其中包括:(1)对成形后坯体表面的平面度的影响,即表面有无明显凹凸的波纹现象,对此主要分析了辊压后泥料表面各处在厚度方向上位移差;(2)对成形后泥料质量的影响,即泥料辊压后有无变形或开裂,对此重点分析了辊压后泥料内存在的等效应力分布规律。 通过模拟分析发现,在不同的工艺参数影响下,泥料辊压后的表面平面度较好,即没有明显的凹凸波纹产生。对于宽度方向上延伸,其变化很小,相对整体尺寸来说基本可以忽略。另外,通过泥料辊压成形数值模拟,分析得到压辊直径、压辊转速及压下量等工艺参数直接影响泥料辊压成形后内部等效应力的分布。经过对模拟结果的分析,在保证一定生产效率的情况下,压辊转速一般在15r/min-60r/min左右,压辊直径在180mm-240mm左右,压下量在2.25mm-2.75mm左右时,辊压后泥料内部整体的残余应力较小且较均匀。 总体来讲,本课题主要揭示了泥料在辊压成形过程中的流动变形的基本规律,提出了相关理论,为辊压成形设备的设计及工艺的进一步研究提供了理论依据。
【学位授予单位】:景德镇陶瓷学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TQ174.62

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 余海龙;戴长军;丁玉梅;杨卫民;贺建芸;;基于ANSYS/LS-DYNA的轻型输送带辊压复合成形数值模拟[J];北京化工大学学报(自然科学版);2012年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 戴长军;轻型输送带挤出复合生产技术研究及其辊压压花成型数值模拟[D];北京化工大学;2011年
2 余海龙;轻型输送带辊压压花成型数值模拟[D];北京化工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 成龙胜;辊压成形陶瓷墙地砖的探讨[J];山东陶瓷;1999年03期
2 孙哲,张旻宏;平辊轧制工艺轧制力及摩擦应力的弹塑性有限元分析[J];包头钢铁学院学报;2002年01期
3 杨光;田堪良;;土的弹性模量测试方法的研究[J];城市道桥与防洪;2006年05期
4 刘立忠,刘相华,王国栋;轧制过程的显式动力学有限元模拟[J];东北大学学报;2001年03期
5 刘慧,王国栋,刘相华;轧制工艺参数对钢板平面形状的影响[J];东北大学学报;2004年07期
6 范为福;乔国谦;黎刚生;;金属塑性有限元模拟算法研究[J];锻压技术;2007年03期
7 党桂彬,罗欣明,吴崇隽,周和平,陈兴清,万冬梅,彭刚;超薄陶瓷墙地砖的制造[J];佛山陶瓷;2003年05期
8 廖智,彭楚武,肖建华,陈多;陶瓷泥料可塑性测试系统[J];佛山陶瓷;2004年01期
9 张柏清;裴佳宏;汤国兴;;基于有限元方法的真空练泥机螺旋绞刀结构参数研究[J];硅酸盐通报;2006年04期
10 谢红飙,肖宏,张国民,刘积成;用显式动力学有限元法分析压下率对板带轧制压力分布的影响[J];钢铁研究学报;2002年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 徐振国;金属平面滚压塑性精密加工的研究[D];吉林大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑建军,樊承谋;钢纤维桁架板设计与计算[J];四川建筑科学研究;1995年02期
2 马超;张国强;赵德华;何天庆;商融;;弯辊对带钢板形影响的模拟研究[J];鞍钢技术;2009年05期
3 冯钧一;陈剑南;;钢锭模模型热疲劳试验及其分析[J];安徽工学院学报;1988年02期
4 王立涛,许玲萍,张海涛,王仲珏;铣削加工残余应力研究的基本理论和方法[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
5 邢华;填充墙框架结构抗侧有限元非线性分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年04期
6 王京辉,沈小璞,张红亚;风荷载下超薄壁型轻钢结构多层住宅结构体系的分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年05期
7 钟宏榉;关群;;混层门式钢架的自振特性有限元分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年01期
8 干洪;力学分析中的逆步变换及其运用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1995年Z1期
9 干洪,张伟林,张运涛;框架结构抗震计算有限元过程的重要改进[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1997年03期
10 于晓光,张德臣;航空发动机某型号压气机叶片固有频率的研究[J];鞍山钢铁学院学报;1995年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邵龙;赵清;宁杰;吴延忠;;永磁磁力耦合器转子强度有限元分析[A];第十一届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2011年
2 赵文科;郑德聪;宋爱卿;王嘉伟;吕婷;;高地隙拖拉机机架的有限元分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 高素荷;姚河省;;网格划分密度与有限元求解精度研究[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
4 谢长川;徐焱;杨超;;几何非线性气动弹性及其在我国的研究现状[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
5 严建华;崔素萍;王峰;李智丰;张志龄;容构华;王涛;;煤矸石—污泥陶粒的制备及其性能的研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
6 李茂;张立文;廖舒纶;原思宇;甄玉;郭书奇;;棒线材粗轧过程的隐式静力和隐式动力有限元模拟[A];2005年全国计算材料、模拟与图像分析学术会议论文集[C];2005年
7 李南;杨才福;张永权;苏航;;控轧控冷厚钢板截面效应有限元分析[A];2005年全国计算材料、模拟与图像分析学术会议论文集[C];2005年
8 吴建锋;邓大侃;徐晓虹;周城;项铭禹;;用于环保陶瓷的低温生料釉的研究[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2009年年会论文集(一)[C];2009年
9 董伟霞;包启富;李渡;;黑红花釉的研制[A];中国陶瓷工业协会装饰材料专业委员会第五届第三次全体会议暨中国硅酸盐学会陶瓷分会色釉料暨原辅材料专业委员会第二届第三次全体会议论文集[C];2009年
10 严建华;崔素萍;王峰;李智丰;张志龄;容构华;王涛;;煤矸石-污泥陶粒的制备及其性能的研究[A];房建材料与绿色建筑[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 南栋祥;具突变性对象的量子神经网络突变波函数及权重波函数的分析与研究[D];昆明理工大学;2009年
3 梁晓峦;白光LED用稀土离子/过渡金属离子掺杂发光玻璃的制备及性能研究[D];华东理工大学;2011年
4 田焜;水泥基电磁防护吸波多功能复合材料的研究[D];武汉理工大学;2010年
5 王雯璐;侧填荷载对高填方涵洞地基承载力的影响[D];吉林大学;2011年
6 刘剑英;铝合金弹性熨压加工表面组织性能及工艺可靠性研究[D];吉林大学;2011年
7 付垚;高强高韧铝合金厚板的蛇形轧制研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
8 岳敏;污泥的粉煤灰调理和污泥陶粒的制备及应用研究[D];山东大学;2011年
9 罗如登;高速铁路正交异性整体钢桥面结构形式、受力性能和设计计算方法研究[D];中南大学;2010年
10 康煜华;3104铝合金热轧过程有限元分析及应用[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭楠;两轮自平衡电动车机械结构设计与有限元分析[D];郑州大学;2010年
2 郝卓;长轴表面滚压加工装置的设计及加工过程数值模拟的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李枫;钢框架住宅结构体系优化的对比分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 谢先富;越野轮胎起重机车架有限元分析[D];湘潭大学;2010年
5 安蓉蓉;粮食的内摩擦角、弹性模量及体变模量的实验研究[D];南京财经大学;2010年
6 朱莹莹;27SiMn无缝钢管深孔滚压加工技术的研究[D];河北工程大学;2010年
7 王秀华;粘弹性阻尼双塔连体高层钢结构抗震性能分析[D];河北工程大学;2010年
8 周晟;菱形夹芯结构蜂窝纸板及其基本力学性能研究[D];湖南工业大学;2010年
9 陈炜;GBJ180七辊棒材矫直机的设计[D];江西理工大学;2010年
10 朱巍;冷轧硅钢边裂产生机理的研究[D];华东理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘化民;;不锈钢波纹顶板冷弯成形过程模拟研究[J];锻压装备与制造技术;2008年02期
2 李冰,张士宏,胡林,李维娟,马云龙;压型板辊弯成型过程数值模拟[J];钢铁;2004年08期
3 胡平,张卿;改进的Prandtl-Reuss理论与有限元杂交/混合变刚度法[J];固体力学学报;1992年02期
4 冯明珲,吕和祥;一种弹性粘塑性统一本构模型[J];固体力学学报;2001年04期
5 袁文生;史宝军;杜朝蓬;杜宪伟;;多楔楔横轧轧件金属流动数值模拟[J];固体力学学报;2008年S1期
6 白文科,宋静芳;我国输送带行业的技术现状及展望[J];辽宁化工;2004年03期
7 胡平,连建设,李运兴;弹塑性有限变形的拟流动理论[J];力学学报;1994年03期
8 曾国;来新民;于忠奇;郭永进;;多道次辊弯成形数值模拟技术[J];上海交通大学学报;2007年10期
9 高洪;轻型输送带的发展现状[J];沈阳化工;1997年04期
10 曾宪奎;宗殿瑞;;国内外输送带技术现状及发展趋势[J];特种橡胶制品;2007年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 冯明珲;粘弹塑性统一本构理论[D];大连理工大学;2000年
2 刘长春;粘塑性统一本构理论及其在混凝土中的应用[D];大连理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 石秋强;板式翅片滚压成形过程数值模拟与参数控制规律的研究[D];西安理工大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊尚武,吕程,刘相华,王国栋;立轧非稳态过程的3维刚塑性有限元分析[J];东北大学学报;1999年06期
2 刘立忠,刘相华,王国栋;轧制过程的显式动力学有限元模拟[J];东北大学学报;2001年03期
3 熊尚武,刘相华,王国栋,张强;热带粗轧机组立轧稳定轧制的变形规律[J];东北大学学报;1997年01期
4 靳尔昌,刘春喜,张惠海,吕永强;磨削、研磨、喷丸处理对马氏体不锈钢疲劳强度的影响[J];东北林业大学学报;1998年01期
5 刘才;;弹塑性有限元方法对轧制过程的模拟[J];东北重型机械学院学报;1987年03期
6 詹艳然,张中元,王卫英,王仲仁;刚塑性有限元模拟中罚因子的取值[J];锻压技术;2000年01期
7 印雄飞,彭颖红,阮雪榆;输入参数对板料成形有限元分析的影响[J];锻压技术;2000年01期
8 李育文,王红卫;一种微分型全量弹塑性有限元算法及其应用[J];锻压技术;2000年01期
9 温彤,廖林灿,张湘伟;金属剪切过程的理论研究状况[J];锻压技术;2000年03期
10 郭晓霞,刘建生;金属塑性成形有限元后处理中动态云图的研究[J];锻压技术;2000年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王立萍;延伸率和板形综合控制二辊式平整机改造设计和仿真研究[D];燕山大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 巩克云;细长轴表面滚压加工有限元分析及工艺参数研究[D];燕山大学;2002年
2 曾长操;平整机轧制力和延伸率的研究[D];燕山大学;2002年
3 孙欢迎;表面塑性精加工机的研制[D];吉林大学;2005年
4 赵泼;金属平面滚压加工的设备与工艺[D];吉林大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓小奎;八辊竹材辊压机[J];林业机械与木工设备;1994年05期
2 钮心嘉;竹片辊压刨削组合机[J];林业科技开发;1996年01期
3 夏振明,杨步铎;金属波形管成形工艺设计[J];浙江工程学院学报;1996年04期
4 牛鲁艺;黑龙江造纸厂标准信封用纸实现八辊压光[J];造纸信息;1996年02期
5 郑晟;连续辊压贴面生产线常见质量问题分析[J];人造板通讯;2005年01期
6 郭彦玲,马岩,汤晓华,关小平,邢彦秋;定距碾压辊最大辊压厚度的确定[J];林业机械与木工设备;1996年02期
7 温宗胤,冯树强,李宝灵,苏荣君;等离子体表面强化技术在辊压成形模上的应用[J];现代制造工程;2004年06期
8 阳诚平;;程潮铁矿球团控制回转窑结圈的实践[J];烧结球团;2008年05期
9 陈应耀;张国河;李欣波;;梅山花纹板生产技术攻关[J];梅山科技;2003年S2期
10 C.B屠必克;何振斌;;圆锯片辊压质量对噪声的影响[J];木工机床;1991年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 甘朝辉;陈夏光;;二辊压下新型全数字直流控制系统设计[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
2 黄士芳;董平川;;矿岩料层辊压粉碎的试验研究[A];第四届全国岩石破碎学术讨论会论文集[C];1989年
3 姚万生;张玉明;;VE在三辊压光机设计制造中的应用[A];中国价值工程辉煌成就20年(1978—1998)[C];1998年
4 戚岳刚;;程潮铁矿球团造球实践[A];2006年全国炼铁生产技术会议暨炼铁年会文集[C];2006年
5 常纪恒;邢军;于川芳;刘峰;;滤棒成形工艺技术与质量稳定性研究[A];中国烟草学会2004年学术年会论文集[C];2004年
6 齐英杰;邢航;;年产5万m~3连续辊压薄型中密度纤维板生产线的工艺与设备[A];2009全国木材加工技术与装备发展研讨会木工机械数控新技术培训班论文集(会刊)[C];2009年
7 李皊值;;高压辊磨技术——节能降耗的有效途径[A];2004年全国选矿新技术及其发展方向学术研讨与技术交流会论文集[C];2004年
8 朱荣跃;马新芳;;装饰混凝土制品的发展现状和开发应用前景[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会水泥基材料论文集(下册)[C];2003年
9 李黎;习宝田;杨永福;;木工圆锯片的应力与动态稳定性[A];2005'全国木工刀具生产及应用技术研讨会资料汇编[C];2005年
10 ;美国博来百瑞集团瑞斯机械(上海)有限公司[A];中国钢结构协会第五次全国会员代表大会暨学术年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 黄海峰;辊压-V型选粉系统在水泥粉磨站应用中的效益分析[N];中国建材报;2009年
2 杨一;合理使用辊压式细碎破碎机可提高破碎效率[N];中国建材报;2007年
3 记者 刘坚;辊压部件半壁市场 尽入凌云囊中[N];中国汽车报;2000年
4 本报记者 秦炜;商海弄潮逐浪尖[N];证券日报;2003年
5 共工;凌云股份[N];中国商报;2003年
6 浙江利捷;凌云股份(600480) 次新小盘 凌云壮志[N];证券日报;2003年
7 北京东亚铝业有限公司 尹国红;铝合金型材加工新技术[N];中华建筑报;2006年
8 董文胜;凌云股份或将于近期复牌[N];中国证券报;2007年
9 朱宏宙于健;卖设备留密码算违约[N];江苏法制报;2008年
10 郑建昕;设备选择对Swiggle中空玻璃质量的影响[N];中国建材报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陈勇平;树脂浸渍单板重组材的制备与性能研究[D];中国林业科学研究院;2008年
2 杜春贵;杉木积成材制造中的梳解加工及产品特性研究[D];南京林业大学;2008年
3 董恒;基于活性炭的低成本、高性能微生物燃料电池空气阴极研究[D];南开大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵振山;高强度钢辊压工艺有限元模拟与试验研究[D];吉林大学;2014年
2 王英爽;三维辊压成形有限元建模及工艺分析[D];北方工业大学;2014年
3 赵赦;单向连续辊压塑性精成形机的研究[D];吉林大学;2006年
4 王华;辊压引伸复合成形工艺研究[D];中北大学;2008年
5 李海星;汽车连杆辊压塑性精成形CAD设计[D];吉林大学;2006年
6 吴益晓;辊式磨辊压计算与研究[D];重庆大学;2010年
7 许新培;硬质合金圆锯片辊压适张的振动特性及有限元研究[D];广东工业大学;2012年
8 任涛林;矩形坯料表层塑性成形工艺研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 张大静;辊压塑性精成形机的研制[D];吉林大学;2005年
10 于伟波;油气输送管道仿生减阻表面成型机理研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026