基于有限元方法的金属带材连续拉伸弯曲矫直工艺参数研究

论文题目: 基于有限元方法的金属带材连续拉伸弯曲矫直工艺参数研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械制造及其自动化

作者: 李翔

导师: 张思复,李国龙

关键词: 金属带材,有限元方法,拉伸弯曲矫直,工艺参数,延伸率

文献来源: 重庆大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着社会的发展和人们生活水平的提高,用户对金属带材板形质量的要求不断提高,作为评价金属带材板形质量的重要指标之一的平直度的控制和改善显得日益重要,通过连续拉伸弯曲矫直工艺可以有效消除带材平直度缺陷、改善板形。尽管拉伸弯曲矫直工艺已经得到广泛应用,但在实际生产过程中,如何针对不同的来料状态对工艺参数进行调控,目前尚缺乏可靠的理论依据。究其原因,其中很重要的一条便是对于金属带材拉伸弯曲矫直的变形机理还缺乏深入系统的研究。本文以金属弹塑性变形理论为基础,在深入分析金属带材拉伸弯曲矫直工艺的基础上,利用通用有限元分析软件ABAQUS 建立起合理的矫直工艺的有限元分析模型。论文研究了带材拉伸弯曲变形过程中张力及啮合量对延伸率的影响,以及带材厚度对各纤维层延伸率受的影响,得到了一些相关规律并对这些规律做出了合理的解释,这些规律可以有效地指导矫直工艺参数的调整。同时矫直工艺的有限元分析模型也为矫直机的设计提供了有用的方法。本文的研究成果在某钢铁设计院的实际工程项目中得到了初步应用。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 拉伸弯曲矫直技术的研究现状及方向

1.1.1 拉伸弯曲矫直技术的研究现状

1.1.2 拉伸弯曲矫直技术的研究方向

1.2 有限元方法在金属塑性成形中的应用

1.2.1 有限元法简介

1.2.2 有限元方法在塑性成形中的应用

1.3 课题研究的意义及背景

1.4 本课题研究的主要内容

2 金属带材拉伸弯曲矫直技术

2.1 金属带材的板形误差

2.1.1 纵向瓢曲

2.1.2 横向瓢曲

2.1.3 形状不良

2.2 带材矫直技术的发展

2.3 拉伸弯曲矫直原理

2.4 连续拉伸弯曲矫直技术的特点

2.5 连续拉伸弯曲矫直机的组成

3 弹塑性有限元方法

3.1 金属塑性变形屈服准则

3.2 金属塑性应力应变关系

3.3 弹塑性有限元方法

3.3.1 弹塑性有限元的本构关系

3.3.2 Newton-Raphson 算法

4 金属带材拉伸弯曲矫直有限元分析建模

4.1 有限元分析软件ABAQUS

4.2 拉伸弯曲过程的有限元建模

4.2.1 拉伸弯曲矫直模型分析

4.2.2 力学模型的确定

4.2.3 应变强化模型

4.2.4 接触面相互作用的确定

4.2.5 积分单元的确定

5 金属带材拉伸弯曲矫直有限元分析

5.1 拉伸弯曲矫直参数的选取

5.2 啮合量对带材拉伸弯曲矫直的延伸率影响

5.2.1 啮合量对带材经第一弯曲辊组的延伸率的影响

5.2.2 啮合量对带材经矫平辊组延伸率的影响

5.3 张力对带材拉伸弯曲矫直的延伸率影响

5.3.1 张力对带材经第一弯曲辊组的延伸率的影响

5.3.2 张力对矫直辊组的延伸率的影响

5.4 张力和啮合量对工作辊受力的影响

6 结论

致谢

参考文献

附录

发布时间: 2005-11-07

参考文献

[1].纯钛带材拉伸弯曲矫直工艺研究[D]. 王勤波.西安建筑科技大学2015
[2].基于改善板形的带材拉伸弯曲矫直理论研究及其仿真[D]. 刘妍.燕山大学2007
[3].带材横向电磁感应加热的三维耦合分析[D]. 李成亮.东北大学2015
[4].基于晶体塑性理论的超薄带材轧制数值模拟[D]. 李东营.燕山大学2017
[5].金属薄带材螺旋刃辊切技术的研究[D]. 杨慧杰.燕山大学2017
[6].带材纠偏电液伺服控制策略的研究[D]. 吴传辉.燕山大学2016
[7].1K101非晶合金带材成分、工艺和性能探讨[D]. 桂强.钢铁研究总院2012
[8].镁合金带材铸轧机的设计与研究[D]. 高林.太原科技大学2014
[9].具有三维缺陷的带材拉弯矫直变形机理的研究[D]. 李中喜.太原科技大学2013
[10].冷轧带材后屈曲变形与应力分析[D]. 周学凤.燕山大学2014

基于有限元方法的金属带材连续拉伸弯曲矫直工艺参数研究

猜你喜欢