针对轧件弹塑性变形与轧辊弹性变形计算分离的弊端,用轧制力分布系数将这2个模型结合起来,并解决了此2个模型之间的耦合问题.理论计算结果在1700mm热连轧机组样品进行验证,理论和实践两者符合较好

通过对四辊轧机辊间摩擦特性的分析,从微观角度讨论了轧辊表面微凸体在轧辊之间的相互作用,建立了辊间接触表面以及轧辊与轧件间轴向位移场。根据预位移原理,分析了冷轧、热轧不同情况下的辊面粗糙度等级、轧件变形抗力及粘度对轧辊轴向力的影响,得到了对称轧制条件下的轧辊轴向作用力理论计算模型,并对情况较复杂的工作辊轴向力进行了分析

在弹塑性有限变形理论的基础上,应用大型通用有限元分析软件ANSYS对平三角孔型中轧件的变形进行了模拟.该分析软件是基于Newton-Raphson法的迭代过程,用一系列近似值逐渐收敛于实际的非线性解.为验证有限元模拟的准确性,还应用视塑性方法进行了实验研究.为保证实验精度,采用数控技术和激光技术刻制网格,并采用体视显微镜放大网格,以及采用计算机图像处理系统自动采集数据.计算结果与实验符合较好

从理论上分析了电气传动系统参数对板坯弯曲的影响,给出了抑制板坯弯曲的方案并给予实施,实践表明用电气传动系统参数的非对称来抑制板坯弯曲的效果显著

通过建立冷轧带材屈曲失稳后的大位移变形模型,计算出复杂模态的瓢曲浪形生成路径,它包含着实际可能出现的各种附加应力和位移约束条件.实验证明这是可行的板形控制目标理论,解决了高技术轧机的板形设定问题

在对钢管中频加热过程进行理论分析的基础上,从麦克斯韦方程组和导热微分方程出发,考虑了材料物理性能随温度变化对加热过程的影响,使用Ansys软件建立了钢管电磁-热耦合分析的有限元模型,对钢管中频感应加热问题进行了数值模拟计算.计算结果中工件外表面温度与实测温度相差5.19%,吻合较好.提出了感应透热深度的概念,并以此区分钢管内感应加热区域和热传导区域.根据模拟结果讨论了钢管感应透热深度及温度分布的影响因素,并证明了双线圈感应加热工艺在工件温度分布、热效率及频率分配方面的合理性

用MARC/Autoforge程序对二辊斜轧穿孔时圆管坯在穿孔准备区的轧制过程进行了三维弹塑性热-力耦合分析,得到了应力、应变场温度分布,证实了物理模拟实验得到的变形强度沿管坯断面的W形分布形态并详细分析了W形分布的成因;澄清了孔腔形成理论上的一些分歧并发现了新的应力分布形态;管坯中心存在着较大的正值静水压力

系统分析了铝箔轧机轧制过程中热量转移及热量平衡的过程,提出了一种热量转移的观点。实际测量了三种不同喷嘴开放状态下分段冷却的轧件表面温度,采用理论分析与实验相结合的方法,求出了对应工况下轧件和工作辊所吸收热量的热功率,得到了生成热在轧件与轧辊间的分配系数,轧件分配系数大致为0.11~0.33,轧辊分配系数为0.67~0.89。随冷却能力的增强,轧辊分配系数增大,轧件分配系数减少

本文利用影响函数分析方法对辊系的轴向特性进行了分析,除讨论了辊系不对称变形而引起的轴向力外,还讨论了在交叉情况下,辊系受力不均匀及由此造成的变形不对称对轴向力计算理论的影响

指出了楔横轧轧制过程中模具和轧件间存在弹性压扁。并且弹性压扁量随轧制的继续有累积效应。在考虑弹性压扁的情况下,尝试性地计算了轧辊和轧件间的接触面积,并用实验分析验证了弹性压扁累积的理论