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重型制造装备国内外研究与发展 被引量：129
1
作者 高峰 郭为忠 +1 位作者 宋清玉 杜凤山 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第19期92-107,共16页
制造业是创造人类物质财富和社会文明的手段和源泉,是我国实现新兴工业化的基础保证,诸多学科研究成果必须通过制造转化为人类需求的产品和生产力。20世纪末以来,国际上涌现出体现核心竞争力的高科技产业发展潮流,资源、能源、环境的严... 制造业是创造人类物质财富和社会文明的手段和源泉,是我国实现新兴工业化的基础保证,诸多学科研究成果必须通过制造转化为人类需求的产品和生产力。20世纪末以来,国际上涌现出体现核心竞争力的高科技产业发展潮流,资源、能源、环境的严峻挑战,呼唤出现全新概念的制造科学与技术。国家重大战略工程必须由极端制造能力提供保证与支撑。极端条件下可靠服役已成为复杂制造装备的基本特点和要求,这给制造科学赋予了新的内涵。重型制造装备特点是尺度巨型、载荷巨大、惯量巨大、自由度多、力位操控能力强等,这些给该类装备的设计与制造带来严峻挑战。人造系统的能量与物质转换规律是制造科学的研究对象。以巨型自由锻造压机、重型锻造操作机、大型模锻多连杆和伺服压机、轧钢机、重型机床等代表性的重型制造装备为对象,分析该领域国内外发展现状和趋势,提出重型制造装备面临的基础科学与技术问题,即重型制造装备工艺参数模型与性能评价、装备机构和结构拓扑与性能的映射规律、重型制造装备大功率高精度快响应运动与动力容错驱动规律、重载制造装备多变量强耦合机电液多系统交互作用与控制规律等,为我国重型制造装备的发展战略研究提供参考。 展开更多
关键词 制造业 重型制造装备 研究与进展
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非对称板带热轧头部翘曲的分析与有限元模拟 被引量：19
2
作者 李亮 杜凤山 +3 位作者 郭振宇 张建民 吴建峰 张晓峰 《冶金设备》 2003年第2期4-7,31,共5页
建立板带轧制的非对称模型 ,分析轧制过程中轧件变形规律 ,以及热轧带钢的生产过程中板带头部弯曲的产生机理。进而通过热轧过程的非对称模型的有限元仿真 ,研究了非对称参数与板带头部弯曲曲率的关系 ,为热轧过程的自动控制提供了依据。
关键词 非对称中厚板轧制 热轧 翘扣头 有限元
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板带热轧过程中温度场的三维热力耦合有限元模拟 被引量：7
3
作者 周维海 臧新良 +1 位作者 杜凤山 李殿中 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期24-26,共3页
采用弹塑性大变形热力耦合有限元法研究了板带热轧过程。应用有限元软件 MARC的二次开发技术建立了板带轧制模型 ,重点分析了轧制过程和变形区中轧件的温度分布和温度变化过程 。
关键词 热轧 温度分布 热力耦合 有限元模拟 板带轧制
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管材空拔成形过程的计算机仿真 被引量：22
4
作者 杜凤山 吴维勇 +2 位作者 刘才 陆卫平 张建宇 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期77-81,共5页
应用三维弹塑性大变形有限元法预报管材拔制成形，建立了三维拔制有限元模拟理论，给出了有关场变量分布。应用新的摩擦层理论，研究了非稳态和稳态变形，实现了工件成形过程的计算机动态图形显示。
关键词 有限元 模拟 拉拔 计算机仿真 管材成形
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中厚板矫直过程的有限元研究 被引量：18
5
作者 李学通 杜凤山 于凤琴 《重型机械》 2005年第1期44-46,共3页
采用弹塑性有限元法建立中厚板矫直过程的二维动态有限元分析模型,并针对某厂11辊矫直机不同厚度板材、不同矫直方案的矫直过程进行了模拟计算。给出了矫直过程板材应力场、应变场和各矫直辊矫直力的分布。
关键词 中厚板 矫直 有限元 TMCP 平行辊
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热轧带钢头尾形状短行程控制研究 被引量：20
6
作者 李学通 杜凤山 +1 位作者 孙登月 吴建峰 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期51-54,共4页
采用刚塑性有限元法建立立辊调宽和随后平轧宽展过程的三维热应力耦合模型 ,对宝钢 2 0 5 0热粗轧机组带钢的头尾形状短行程控制 (SSC)进行了研究。通过分析各种压下制度下的头尾部失宽规律 ,建立了立轧带钢头尾部短行程控制模型。对比... 采用刚塑性有限元法建立立辊调宽和随后平轧宽展过程的三维热应力耦合模型 ,对宝钢 2 0 5 0热粗轧机组带钢的头尾形状短行程控制 (SSC)进行了研究。通过分析各种压下制度下的头尾部失宽规律 ,建立了立轧带钢头尾部短行程控制模型。对比宝钢现场采用的短行程模型和研究所取得的新模型可以看出 ,新的短行程控制模型对头尾部形状有更好的改善作用。 展开更多
关键词 热轧 立轧 鱼尾 短行程控制 有限元
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板材热连轧过程的计算机仿真 被引量：20
7
作者 杜凤山 周维海 臧新良 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期67-69,共3页
利用热力耦合大变形有限元理论对热轧过程中金属的变形、温度及其影响因素，连轧温降等　方面进行深入的研究，并在不同的轧制条件下，对热轧变形过程的温度场、变形情况及金属　流动等进行了实测，将实测结果与计算机模拟结果进行对比... 利用热力耦合大变形有限元理论对热轧过程中金属的变形、温度及其影响因素，连轧温降等　方面进行深入的研究，并在不同的轧制条件下，对热轧变形过程的温度场、变形情况及金属　流动等进行了实测，将实测结果与计算机模拟结果进行对比，二者吻合良好。 展开更多
关键词 计算机仿真 板材 热连轧 温度场 热力耦合 弹塑性 有限元法
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Cu/Al复合带固-液铸轧热-流耦合数值模拟及界面复合机理 被引量：20
8
作者 黄华贵 季策 +1 位作者 董伊康 杜凤山 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期623-629,共7页
双金属层状复合带固-液铸轧成形是集快速凝固与轧制复合为一体的短流程新工艺,为揭示固相覆层金属带材与基体熔体在双辊铸轧区内的复合机理,以d160 mm×150 mm双辊实验铸轧机为对象,利用Fluent商用软件建立Cu/Al固-液铸轧复合过程... 双金属层状复合带固-液铸轧成形是集快速凝固与轧制复合为一体的短流程新工艺,为揭示固相覆层金属带材与基体熔体在双辊铸轧区内的复合机理,以d160 mm×150 mm双辊实验铸轧机为对象,利用Fluent商用软件建立Cu/Al固-液铸轧复合过程二维热-流耦合计算模型,研究铸轧速度、浇注温度、铜带厚度和预热温度对熔池流场、KISS点位置与复合界面温度分布的影响规律。Cu/Al固-液铸轧复合实验结果表明,铸轧区内固-液接触区、固-半固态粘连区、固-固轧制复合区界面结合效果呈现递进式强化规律,显示出温度和轧制压力对界面复合的重要作用,对成形工艺制定具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 固-液铸轧复合 Cu/Al复合带 双辊铸轧 热-流耦合 复合界面
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板带轧制变形区内摩擦力分布的有限元模拟 被引量：10
9
作者 朱光明 杜凤山 +2 位作者 孙登月 周坚刚 朱泉封 《冶金设备》 2002年第4期1-4,共4页
采用弹塑性大变形有限元法对板带轧制过程中变形区内摩擦力的分布进行模拟 ,分析了不同轧制工况下各种影响因素对摩擦力分布的影响 ,从而确定出摩擦力大小、中性点位置、以及接触弧长和前后滑区长度随各种因素的变化情况。
关键词 板带轧制 弹塑性 大变形 有限元 摩擦力 中性点 接触弧 数值模拟
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楔横轧三维热力耦合非线性有限元模拟 被引量：14
10
作者 杜凤山 李学通 王敏婷 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期231-234,共4页
利用三维刚—塑性大变形热应力耦合有限元理论研究了楔横轧轧制过程,并在有限元软件Deform-3D平台上,开发建立了楔横轧轧制三维刚—塑性热力耦合有限元仿真模型。通过模拟计算的结果,分析了轧件在轧制过程中的温度变化及其原因,并给出... 利用三维刚—塑性大变形热应力耦合有限元理论研究了楔横轧轧制过程,并在有限元软件Deform-3D平台上,开发建立了楔横轧轧制三维刚—塑性热力耦合有限元仿真模型。通过模拟计算的结果,分析了轧件在轧制过程中的温度变化及其原因,并给出了轧件各向应力场的分布。所分析内容为进一步研究材料内部微观组织演变规律,准确预测楔横轧产品综合机械性能具有理论指导意义。 展开更多
关键词 楔横轧 有限元 热力耦合 温度场
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微观组织对2E12铝合金疲劳裂纹扩展的影响 被引量：17
11
作者 闫亮 杜凤山 +1 位作者 戴圣龙 杨守杰 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1275-1281,共7页
研究室温大气环境下2E12铝合金微观组织与疲劳裂纹扩展行为之间的关系,并分别利用光学显微镜、透射电镜和扫描电镜对合金的微观组织及疲劳断口进行分析。结果表明:合金的疲劳裂纹扩展速率与合金中微米级第二相粒子的体积分数成正比,且... 研究室温大气环境下2E12铝合金微观组织与疲劳裂纹扩展行为之间的关系,并分别利用光学显微镜、透射电镜和扫描电镜对合金的微观组织及疲劳断口进行分析。结果表明:合金的疲劳裂纹扩展速率与合金中微米级第二相粒子的体积分数成正比,且随着亚微米级第二相粒子尺寸的增加及晶粒尺寸的减小,合金的疲劳裂纹扩展速率明显降低,尤其是在Pairs区及以后,其值降低30%;在低速扩展区,合金断口呈现脆性的准解理断裂特征,在中速扩展区,合金出现清晰的疲劳条纹。 展开更多
关键词 2E12铝合金 疲劳裂纹扩展 晶粒 微米级第二相 亚微米级第二相
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楔横轧轴类件热变形时奥氏体微观组织演变的预测 被引量：17
12
作者 王敏婷 杜凤山 +1 位作者 李学通 郑炀曾 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期118-122,共5页
运用Gleeble-3500热模拟实验机对轴类件用钢40Cr高温热变形的组织形态进行研究,并由金相分析数据回归得出高温奥氏体组织演变数学模型.然后利用非线性有限元法建立了金属成形过程中热、应力、组织相互耦合的刚塑性有限元模型.采用该模... 运用Gleeble-3500热模拟实验机对轴类件用钢40Cr高温热变形的组织形态进行研究,并由金相分析数据回归得出高温奥氏体组织演变数学模型.然后利用非线性有限元法建立了金属成形过程中热、应力、组织相互耦合的刚塑性有限元模型.采用该模型对二辊楔横轧成形工艺进行仿真计算,得出了轧后工件的温度场、变形场、高温奥氏体晶粒尺寸分布等.对比轧后工件奥氏体组织分布的计算结果与实测值可知,两者吻合良好. 展开更多
关键词 40CR钢 楔横轧 有限元法 微观组织演变
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板带粗轧过程热、力、组织耦合三维有限元模拟 被引量：13
13
作者 李学通 杜凤山 臧新良 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期92-95,共4页
根据某厂2050热带钢粗轧机组轧制工艺,借助物理冶金组织演变模型,利用非线性有限元法开发了热连轧过程热、力、组织耦合三维刚塑性有限元模型。运用该模型对低碳钢SS400的现场实际轧制情况进行仿真计算,得到轧件三维变形场、温度场及显... 根据某厂2050热带钢粗轧机组轧制工艺,借助物理冶金组织演变模型,利用非线性有限元法开发了热连轧过程热、力、组织耦合三维刚塑性有限元模型。运用该模型对低碳钢SS400的现场实际轧制情况进行仿真计算,得到轧件三维变形场、温度场及显微组织的分布规律。模拟得到的轧制力能参数、粗轧出口温度与现场实测结果吻合很好。 展开更多
关键词 热轧 有限元 组织 耦合
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大型锻件喷雾冷却过程数值模拟 被引量：18
14
作者 杜凤山 张芳 +1 位作者 黄华贵 李广睿 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期35-38,共4页
为研究锻件喷雾淬火冷却过程,研制了喷雾淬火热处理装置,并对轴类件进行喷雾淬火热处理试验。根据实际情况建立包含变物性、连续过冷沸腾换热边界的温度、组织、应力三场耦合非线性有限元模型,对喷雾冷却过程进行了模拟分析计算,温度计... 为研究锻件喷雾淬火冷却过程,研制了喷雾淬火热处理装置,并对轴类件进行喷雾淬火热处理试验。根据实际情况建立包含变物性、连续过冷沸腾换热边界的温度、组织、应力三场耦合非线性有限元模型,对喷雾冷却过程进行了模拟分析计算,温度计算结果与测试结果吻合较好,并分析了大型非淬透件热处理应力的尺寸效应。 展开更多
关键词 喷雾淬火 数值模拟 温度场 相变
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五机架冷连轧机轧制力人工神经网络预报 被引量：11
15
作者 孙登月 杜凤山 +1 位作者 朱泉封 周坚刚 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期28-30,34,共4页
采用改进的 BP网络 L evenberg- Marquardt优化算法对冷连轧机轧制力进行快速预报 ,该网络 μ参量可自适应调整 ,收敛速度快。冷连轧生产轧制力预报精度大为提高 。
关键词 冷连轧机 轧制力 神经网络 预报 五机架 冷轧带钢
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钢管微张力减径过程中壁厚变化的有限元计算分析和实验研究 被引量：10
16
作者 冀文生 郝润元 +3 位作者 袁伟瑾 田晓虹 杜凤山 于辉 《钢管》 CAS 2001年第1期15-20,共6页
通过弹塑性有限元对几个典型品种钢管微张力减径过程中的壁厚变化作了计算分析，并与实验结果进行对照，证明用弹塑性有限元分析微张力减径过程是可行的，并得出一些结论，这对于用有限元手段开发新品种，推广微张力减径技术有重要的意义。
关键词 钢管 微张力减轻 壁厚 有限元 实验研究
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热轧带钢粗轧区轧制宽展模型的研究 被引量：13
17
作者 李学通 杜凤山 +1 位作者 孙登月 吴建峰 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期44-47,共4页
利用刚塑性有限元法建立带钢立轧/平轧的三维连轧模型,并针对宝钢2050热连轧机组实际轧制时各种工艺条件下的板带宽展进行了研究。根据研究所得的宽展规律,采用有限元分析与解析计算相结合的方法,建立了适合宝钢2050粗轧区带钢宽展计算... 利用刚塑性有限元法建立带钢立轧/平轧的三维连轧模型,并针对宝钢2050热连轧机组实际轧制时各种工艺条件下的板带宽展进行了研究。根据研究所得的宽展规律,采用有限元分析与解析计算相结合的方法,建立了适合宝钢2050粗轧区带钢宽展计算的快速仿真模型。将该快速仿真系统运用于宝钢2050粗轧区实际模拟轧制几千块带钢,结果表明仿真计算结果与现场的实测值吻合很好。 展开更多
关键词 热轧 宽展 有限元法
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薄板带张力轧制时金属流动的计算机模拟 被引量：6
18
作者 刘才 杜凤山 连家创 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1992年第1期35-38,47,共5页
应用三维弹塑性有限元法,同时考虑材料、几何双重非线性,对板带轧制过程的金属流动规律进行了模拟研究。文中建立了张力动态位移加载模型,并在大型程序(EPFEP3)中得以实现。模拟结果表明,前后张力不仅具有矫正板形功能,还具有微调板厚... 应用三维弹塑性有限元法,同时考虑材料、几何双重非线性,对板带轧制过程的金属流动规律进行了模拟研究。文中建立了张力动态位移加载模型,并在大型程序(EPFEP3)中得以实现。模拟结果表明,前后张力不仅具有矫正板形功能,还具有微调板厚作用。 展开更多
关键词 有限元 薄带 轧制 张力模型
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柔性电子器件的应用、结构、力学及展望 被引量：15
19
作者 李学通 仝洪月 +1 位作者 赵越 杜凤山 《力学与实践》 北大核心 2015年第3期295-301 325,共8页
新的结构布局在延展性要求极高的器件中具有很大的应用潜力,而使用较成熟的刚性技术制成的器件很难达到延展性要求.将柔性技术应用到刚性电路中产生具有相同性能且能拉伸、压缩和弯曲的柔性集成电路,这在健康监测器和表皮电子系统等领... 新的结构布局在延展性要求极高的器件中具有很大的应用潜力,而使用较成熟的刚性技术制成的器件很难达到延展性要求.将柔性技术应用到刚性电路中产生具有相同性能且能拉伸、压缩和弯曲的柔性集成电路,这在健康监测器和表皮电子系统等领域具有重要的应用.优化柔性电路结构,研究其力学性能能提高系统的延展性.本文对这些系统的应用、柔性电路的结构布局、力学行为进行总结概述.最后,就柔性电子器件未来研究的方向提出几点观点. 展开更多
关键词 柔性电子器件 电子器件的应用 可延展结构 延展性 力学模型
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六辊CVC轧机轧辊弯曲和压扁变形的有限元分析 被引量：15
20
作者 杜凤山 薛涛 孙静娜 《燕山大学学报》 CAS 2011年第5期396-401,共6页
采用非线性弹塑性有限元法,利用大型非线性有限元软件MSC.Marc建立了六辊CVC轧机轧制过程三维有限元仿真模型。模型将辊系弹性变形与轧件弹塑性变形耦合在一起,进行统一建模与分析。运用该模型分别改变工作辊弯辊力、中间辊弯辊力、中... 采用非线性弹塑性有限元法,利用大型非线性有限元软件MSC.Marc建立了六辊CVC轧机轧制过程三维有限元仿真模型。模型将辊系弹性变形与轧件弹塑性变形耦合在一起,进行统一建模与分析。运用该模型分别改变工作辊弯辊力、中间辊弯辊力、中间辊横移量进行有限元模拟,得到了工作辊弯辊、中间辊弯辊、中间辊横移对六辊CVC轧机轧辊弯曲和压扁变形的影响规律。所建模型与分析结果可为六辊CVC轧机的板形控制研究提供理论数据与参考依据。 展开更多
关键词 六辊 CVC 轧辊弯曲 轧辊压扁 有限元
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