連鑄坯在線大側(cè)壓調(diào)寬技術(shù)及其應(yīng)用

內(nèi)容概要

《連鑄坯在線大側(cè)壓調(diào)寬技術(shù)及其應(yīng)用》系統(tǒng)地分析和論述了連鑄坯在線大側(cè)壓調(diào)寬技術(shù)及其原理、定寬設(shè)備的動態(tài)特性等。全書共分7章，包括：緒論、非線性有限元理論及其應(yīng)用、SSP壓力調(diào)寬機(jī)機(jī)構(gòu)分析、SSP壓力調(diào)寬機(jī)側(cè)壓過程熱力耦合有限元模擬、SSF壓力調(diào)寬機(jī)動態(tài)性能分析、SSP壓力調(diào)寬機(jī)關(guān)鍵零部件受力分析、SSP壓力調(diào)寬機(jī)側(cè)壓過程的工業(yè)實(shí)驗(yàn)研究等?！哆B鑄坯在線大側(cè)壓調(diào)寬技術(shù)及其應(yīng)用》可供從事軋制理論與軋制技術(shù)研究的科研人員和工程技術(shù)人員以及高等學(xué)校有關(guān)專業(yè)師生閱讀，也可作為有關(guān)專業(yè)研究生的教學(xué)參考書。

作者簡介

馮憲章，漢族，河南鄭州人，工學(xué)博士，鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，中國機(jī)械工程學(xué)會高級會員。 主要從事軋制過程數(shù)值模擬及虛擬樣機(jī)等領(lǐng)域的研究工作。主持和參與國家級、省部廳級科研教研項(xiàng)目20余項(xiàng)。曾獲2006年度河南省教育科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。 出版教材1部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇，其中被SCI、EI、ISTP收錄近20篇。曾獲河南省自然科學(xué)優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，三等獎(jiǎng)1項(xiàng)；獲河南省教育廳優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

書籍目錄

1 緒論1.1 板坯大側(cè)壓調(diào)寬技術(shù)對現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的意義1.2 板坯側(cè)壓調(diào)寬技術(shù)的研究及發(fā)展現(xiàn)狀1.3 板坯側(cè)壓調(diào)寬的數(shù)值模擬技術(shù)1.3.1 立輥側(cè)壓板坯調(diào)寬數(shù)值模擬1.3.2 調(diào)寬壓力機(jī)板坯側(cè)壓數(shù)值模擬1.4 調(diào)寬壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析1.4.1 機(jī)構(gòu)多剛體動力學(xué)1.4.2 機(jī)構(gòu)彈性體動力學(xué)分析1.5 課題的研究內(nèi)容1.5.1 問題的提出1.5.2 研究內(nèi)容2 非線性有限元理論及其應(yīng)用2.1 引言2.2 有限元法基本問題2.2.1 基本流程2.2.2 基本方程2.2.3 虛功方程2.2.4 本構(gòu)方程2.2.5 剛度矩陣2.3 彈塑性變形過程分析2.3.1 彈塑性階段2.3.2 剛塑性有限元法2.4 塑性理論的三大準(zhǔn)則2.5 接觸問題的有限元理論2.5.1 柔度方程2.5.2 坐標(biāo)變換2.5.3 接觸點(diǎn)的相容方程及增量形式2.5.4 接觸問題的無穿透約束2.5.5 剛體與變形體之間的接觸約束2.5.6 法向接觸力模型2.5.7 切向摩擦力模型2.6 非線性問題的求解方法2.6.1 迭代法(總載荷法)2.6.2 迭代收斂判據(jù)與增量步長選擇2.7 收斂準(zhǔn)則2.8 三維實(shí)體有限元方程建立過程2.8.1 單元的位移2.8.2 單元的應(yīng)變矩陣與位移場的關(guān)系2.8.3 單元的應(yīng)變能2.8.4 利用最小勢能法導(dǎo)出剛度矩陣2.9 有限元商用軟件的發(fā)展2.10 本章小結(jié)3 SSP壓力調(diào)寬機(jī)機(jī)構(gòu)分析3.1 SSP壓力調(diào)寬機(jī)的組成3.2 SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊運(yùn)動學(xué)方程的建立3.2.1 同步框架運(yùn)動學(xué)方程的建立3.2.2 側(cè)壓框架運(yùn)動學(xué)方程的建立3.3 SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊運(yùn)動學(xué)模擬結(jié)果分析3.3.1 SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊的位移分析3.3.2 SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊的速度分析3.3.3 SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊的加速度分析3.4 SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊運(yùn)動學(xué)優(yōu)化分析3.4.1 優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的確定3.4.2 目標(biāo)函數(shù)變量的確定3.4.3 目標(biāo)函數(shù)約束條件的確定3.4.4 優(yōu)化方法的選取3.4.5 復(fù)合形法簡介3.4.6 SSP壓力調(diào)寬機(jī)同步機(jī)構(gòu)大小偏心對勻速段區(qū)間的影響3.4.7 SSP壓力調(diào)寬機(jī)側(cè)壓機(jī)構(gòu)位置優(yōu)化結(jié)果分析3.4.8 SSP壓力調(diào)寬機(jī)優(yōu)化前后模塊運(yùn)動學(xué)結(jié)果分析3.5 SSP壓力調(diào)寬機(jī)改造后模塊運(yùn)動學(xué)優(yōu)化分析3.5.1 SSP壓力調(diào)寬機(jī)改造后運(yùn)動學(xué)方程的建立3.5.2 改造后優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的確定3.5.3 改造后目標(biāo)函數(shù)變量確定3.5.4 改造后約束條件的確定3.5.5 改造后SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊運(yùn)動學(xué)優(yōu)化結(jié)果分析3.6 本章小結(jié)4 SSP壓力調(diào)寬機(jī)側(cè)壓過程熱力耦合有限元模擬4.1 板坯側(cè)壓有限元模型4.1.1 SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊的選取4.1.2 板坯側(cè)壓有限元模型的建立4.2 板坯側(cè)壓有限元模擬的結(jié)果分析4.2.1 板坯溫度場有限元模擬結(jié)果分析4.2.2 熱力耦合場軋制力模擬結(jié)果分析4.2.3 熱力耦合場位移模擬結(jié)果分析4.2.4 熱力耦合應(yīng)力應(yīng)變場模擬結(jié)果分析4.2.5 模塊形狀影響研究4.3 本章小結(jié)5 SSP壓力調(diào)寬機(jī)動態(tài)性能分析5.1 SSP壓力調(diào)寬機(jī)動力學(xué)模型的建立5.2 含間隙SSP壓力調(diào)寬機(jī)剛體動力學(xué)方程的建立5.2.1 SSP壓力調(diào)寬機(jī)同步機(jī)構(gòu)動力學(xué)模型的建立5.2.2 SSP壓力調(diào)寬機(jī)側(cè)壓機(jī)構(gòu)含間隙動力學(xué)模型的建立5.3 含間隙剛體動力學(xué)仿真結(jié)果及分析5.3.1 同步機(jī)構(gòu)運(yùn)動副受力仿真結(jié)果分析5.3.2 側(cè)壓機(jī)構(gòu)運(yùn)動副接觸力仿真結(jié)果分析5.4 SSP壓力調(diào)寬機(jī)彈性動力學(xué)方程5.4.1 SSP壓力調(diào)寬機(jī)彈性運(yùn)動學(xué)方程的建立5.4.2 SSP壓力調(diào)寬機(jī)彈性動力學(xué)方程的建立5.5 含間隙彈性體動力學(xué)仿真結(jié)果及分析5.5.1 同步機(jī)構(gòu)運(yùn)動副受力仿真結(jié)果分析5.5.2 側(cè)壓機(jī)構(gòu)運(yùn)動副接觸力仿真結(jié)果分析5.5.3 側(cè)壓框架接觸力模擬結(jié)果分析5.5.4 SSP壓力調(diào)寬機(jī)主連桿動力有限元分析5.6 模塊運(yùn)動學(xué)分析5.7 本章小結(jié)6 SSP壓力調(diào)寬機(jī)關(guān)鍵零部件受_力分析6.1 襯板受力分析6.1.1 側(cè)壓框架Z方向上受力模型的建立6.1.2 側(cè)壓框架Z方向上受力模型的數(shù)學(xué)描述6.1.3 側(cè)壓框架Z方向上支反力的計(jì)算結(jié)果和分析6.1.4 襯板受力有限元分析6.1.5 改善襯板應(yīng)力分布的對策研究6.2 SSP軋機(jī)主偏心軸軸承壽命分析6.2.1 SSP軋機(jī)主偏心軸軸承的工作特點(diǎn)6.2.2 軸承壽命計(jì)算結(jié)果分析6.3 本章小結(jié)7 SSP壓力調(diào)寬機(jī)側(cè)壓過程的工業(yè)實(shí)驗(yàn)研究7.1 引言7.2 測試內(nèi)容和所需設(shè)備及主要有關(guān)儀器7.2.1 測試內(nèi)容7.2.2 測試所需設(shè)備及主要儀器7.3 襯板應(yīng)變測試和疲勞試驗(yàn)研究7.3.1 襯板應(yīng)變測試研究7.3.2 襯板疲勞試驗(yàn)研究7.4 軋制力在線測試研究7.5 板坯側(cè)壓后的截面形狀分析7.5.1 板坯頭部失寬的測試結(jié)果分析7.5.2 板坯“狗骨”高度的測試結(jié)果分析7.6 模塊加速度在線測試分析7.7 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

1　緒論1.1　板坯大側(cè)壓調(diào)寬技術(shù)對現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的意義鋼鐵行業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)，鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量直接影響到家電、汽車、電子、建筑、造船、航空航天等行業(yè)，因此鋼板和帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量的好壞已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家鋼鐵工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。我國熱連軋帶鋼采用多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，其中主要包括：（1）連鑄坯的直接熱裝和直接軋制技術(shù)：該項(xiàng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工序間的連續(xù)化。連鑄坯熱送熱裝工藝具有節(jié)能降耗、提高加熱爐產(chǎn)量、降低二次燒損、減少鋼坯庫存量和堆存面積以及縮短生產(chǎn)周期等一系列優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)上效果較為顯著。所以，熱送熱裝工藝也是合金鋼軋機(jī)建設(shè)面臨的課題之一。目前很多鋼廠都采用了煉鋼-精煉-連鑄-軋鋼緊湊式布置生產(chǎn)工藝，軋鋼與連鑄間通過熱送輥道、提升裝置及保溫輸送輥道，直接熱送熱裝。（2）步進(jìn)式加熱爐技術(shù)：該項(xiàng)技術(shù)可大幅度減少步進(jìn)式加熱爐中鋼坯的黑印，以及提高軋制材的寬厚精度。在冶金工業(yè)中，習(xí)慣上加熱爐是指在軋制前把金屬加熱到軋制溫度的工業(yè)爐，包括連續(xù)加熱爐和室式加熱爐等。金屬熱處理用的加熱爐另稱為熱處理爐。初軋前加熱鋼錠或使鋼錠內(nèi)部溫度均勻的爐子稱為均熱爐。廣義而言，加熱爐也包括均熱爐和熱處理爐。廣義上說，連續(xù)加熱爐包括推鋼式爐、步進(jìn)式爐、轉(zhuǎn)底式爐、分室式爐等連續(xù)加熱爐，但習(xí)慣上常指推鋼式爐。連續(xù)加熱爐多數(shù)用于軋制前加熱金屬料坯，少數(shù)用于鍛造和熱處理。其主要特點(diǎn)是：料坯在爐內(nèi)依軋制的節(jié)奏連續(xù)運(yùn)動，爐氣在爐內(nèi)也連續(xù)流動；

編輯推薦

《連鑄坯在線大側(cè)壓調(diào)寬技術(shù)及其應(yīng)用》主要研究的內(nèi)容包括：為了研究SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊的有效行程，利用矢量理論和優(yōu)化理論建立了模塊有效行程的數(shù)學(xué)模型。為了進(jìn)一步增大模塊的有效行程，《連鑄坯在線大側(cè)壓調(diào)寬技術(shù)及其應(yīng)用》提出了在同步機(jī)構(gòu)上增加一曲柄滑塊的方法，建立了改造后模塊有效行程的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了優(yōu)化分析，使得模塊的有效行程得到極大的增加。

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