基于有限元法的拉伸弯曲矫直过程板形控制分析 被引量：14

1

作者 靳皓越 孙杰 +3 位作者 魏臻 汪龙军 侯凡 张殿华 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期100-109,共10页

板形是带钢质量的重要判定指标,常见的板形缺陷有边浪、中浪、1/4浪等,其实质是残余应力在带宽上的分布不均。拉伸弯曲矫直机通过张力辊组、弯曲辊组和较真辊组的共同作用,使带钢在低于屈服强度的张力作用下发生塑性延伸,从而有效消除... 板形是带钢质量的重要判定指标,常见的板形缺陷有边浪、中浪、1/4浪等,其实质是残余应力在带宽上的分布不均。拉伸弯曲矫直机通过张力辊组、弯曲辊组和较真辊组的共同作用,使带钢在低于屈服强度的张力作用下发生塑性延伸,从而有效消除浪形缺陷,改善板形,提高带钢质量。然而在拉伸弯曲矫直机的设计和使用过程中,对拉伸弯曲矫直机参数的调整多基于经验,缺少理论指导。为了定量分析拉伸弯曲矫直机参数对浪形缺陷的改善效果,使拉伸弯曲矫直机在实际生产中发挥更好的作用,以某1450 mm带钢酸洗冷轧生产线上的拉伸弯曲矫直机为研究对象,使用有限元软件ANSYS/LS-DYNA基于三维弹塑性有限元法建立了拉伸弯曲矫直机模型,对拉伸弯曲矫直机矫直过程进行了模拟,分析了张力和插入深度对初始浪形分别为边浪和中浪的带钢矫直后板形的影响规律。结果表明,经过拉伸弯曲矫直的带钢浪形缺陷得到显著改善;插入深度和张力对初始浪形缺陷分别为边浪和中浪的带钢板形的影响规律一致;3个辊组中矫直辊组的插入深度是影响带钢板形的主要因素,随着矫直辊组插入深度增大,带钢矫直后板形由边浪转变为平直,且随着矫直辊插入深度进一步增大,板形又由平直转变为边浪;随着入口张力增大,带钢矫直后板形由边浪转变为中浪。 展开更多

关键词 拉伸弯曲矫直机 工艺参数 板形缺陷 弹塑性有限元 带钢

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冷轧带钢板形分段接触式检测过程的力学建模与仿真 被引量：4

2

作者 张清东 文杰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期235-241,254,共8页

建立了冷轧带钢板形应力分段接触式检测过程的ANSYS有限元模型,引入欧式距离方法表征检测误差,分析了在不同板形缺陷模式下,板形辊弯曲变形、板形辊分段区域宽度、板形辊直径、带钢包角、带钢厚度、卷取张力、带钢张力横向分布不对度等... 建立了冷轧带钢板形应力分段接触式检测过程的ANSYS有限元模型,引入欧式距离方法表征检测误差,分析了在不同板形缺陷模式下,板形辊弯曲变形、板形辊分段区域宽度、板形辊直径、带钢包角、带钢厚度、卷取张力、带钢张力横向分布不对度等因素对板形检测精度的影响。仿真结果表明:随着板形辊弯曲变形程度的增大,板形应力检测精度大幅度降低。随着板形辊分段区域宽度的增大,板形检测精度大幅度降低;而随着板形辊分段区域宽度的减小,板形检测精度提高,但提高的幅度随着分段区域宽度的减小而越来越小。卷取工艺张力越低,板形检测精度越低;且当卷取张力增大到某一值时,再继续增大卷取张力对板形检测精度影响甚小。随着卷取张力横向分布不对称度的增大,板形检测精度降低。板形检测辊直径大小、带钢包角的变化以及带钢厚度的变化对板形检测精度没有影响。 展开更多

关键词 板形缺陷 板形检测 板形辊 分段接触式 有限元法

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薄带材浪形缺陷生成与拉伸矫直过程数值仿真 被引量：3

3

作者 张清东 周岁 银家琛 《工程科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期789-798,共10页

基于ABAQUS有限元软件建立了薄带材浪形生成与拉伸过程有限元模型,研究了带材在初应变作用下的浪形缺陷生成规律及其在张力拉伸作用下的应力特性及其变形行为,并进一步分析了浪形缺陷拉伸矫直矫平功效的主要影响因素及其影响规律.薄带... 基于ABAQUS有限元软件建立了薄带材浪形生成与拉伸过程有限元模型,研究了带材在初应变作用下的浪形缺陷生成规律及其在张力拉伸作用下的应力特性及其变形行为,并进一步分析了浪形缺陷拉伸矫直矫平功效的主要影响因素及其影响规律.薄带钢变形过程可分为浪形生缺陷生成、拉伸矫直和弹性回复三个阶段.针对薄钢带弹性后屈曲浪形和铝带弹塑性后屈曲浪形两类典型浪形形式,研究了浪形缺陷在后屈曲和拉伸变形阶段的浪形陡度变化与系统能量变化规律.研究表明:弹性后屈曲浪形在拉伸矫直过程中浪数和浪高均发生变化,而弹塑性后屈曲浪形仅发生浪高的连续变化.弹性后屈曲浪形矫直后的残余应力分布形式与初始应力分布类似,而弹塑性后屈曲浪形的残余应力分布发生显著差异.浪形缺陷的残余陡度随初始浪形陡度增大而增大,随带厚增加而减小,且弹塑性后屈曲浪形缺陷的矫直效果更为显著. 展开更多

关键词 带钢 板形缺陷 残余应力 矫直 有限元法 塑性

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AG700L高强度热轧宽带钢板形缺陷分析与工艺改进 被引量：2

4

作者 曹树卫 闫宁 陈全 《特殊钢》 北大核心 2020年第3期55-58,共4页

对高强热轧宽带钢AG700L开平后的板形缺陷进行了详细分析,讨论了精轧出口带钢板形和温度均匀性对开平板形的影响,分析了层流冷却系统中水比、侧喷、冷却模式、边部遮蔽对开平板形的影响以及优化措施。结果表明:带钢经过层流冷却时边部... 对高强热轧宽带钢AG700L开平后的板形缺陷进行了详细分析,讨论了精轧出口带钢板形和温度均匀性对开平板形的影响,分析了层流冷却系统中水比、侧喷、冷却模式、边部遮蔽对开平板形的影响以及优化措施。结果表明:带钢经过层流冷却时边部温降过快造成的边部压应力在开平后得到释放,是造成开平后板形缺陷的主要原因;通过优化水比为1:1.35、优化侧喷角度并提高压力至2.0 MPa、改进冷却模式、使用边部遮蔽可以提高层流均匀化冷却效果并解决开平后的板形缺陷问题。 展开更多

关键词 高强带钢 板形缺陷 应力 层流冷却

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合金板材加工中连续退火线平整缺陷分析与控制

5

作者 张涛 《世界有色金属》 2022年第2期96-98,共3页

本文主要分析了连续退火线平整缺陷及其控制措施,目的是降低由于平整机问题对连续退火线造成的质量损失,进一步提高连续退火线产品质量。目前世界上较为先进的平整机设备就是连退线平整机。但是连退线平整机逐步提产后,出现的问题也越... 本文主要分析了连续退火线平整缺陷及其控制措施,目的是降低由于平整机问题对连续退火线造成的质量损失,进一步提高连续退火线产品质量。目前世界上较为先进的平整机设备就是连退线平整机。但是连退线平整机逐步提产后,出现的问题也越来越多。比如平整斜纹缺陷、浪型缺陷、平整液残留缺陷、边皱缺陷、橘皮缺陷、锟印缺陷以及横弯缺陷等。如何消除以上表面缺陷是相关人员研究的重点。 展开更多

关键词 连续退火线 平整缺陷 原因 控制对策

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辊式矫直机的结构特点和工艺调整研究 被引量：5

6

作者 张戟 《柳钢科技》 2009年第4期194-196,共3页

辊式矫直机是冷轧精整机组上的主要设备,在精整机组上,其主要作用是消除来料带钢的原始曲率,保证成品板形平整,且堆垛整齐,同时也能在一定范围内改善来料板形,提高产品质量。作为冷轧板生产的最后一道工序,发掘出精整机组板形调整的设... 辊式矫直机是冷轧精整机组上的主要设备,在精整机组上,其主要作用是消除来料带钢的原始曲率,保证成品板形平整,且堆垛整齐,同时也能在一定范围内改善来料板形,提高产品质量。作为冷轧板生产的最后一道工序,发掘出精整机组板形调整的设备潜力和相应工艺制度,对部分来料板形缺陷有所改善,则能够在一定范围内提高冷板产品的成品质量。 展开更多

关键词 辊式矫直机 原始曲率 板形缺陷

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基于动态板形辊的冷轧板形控制新技术 被引量：11

7

作者 华建新 金以慧 吴文彬 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期33-37,共5页

介绍了一种新的板形控制技术—动态板形辊板形控制技术。通过对板形控制生产实际数据的效果对比 ,给出了动态板形辊板形控制技术的主要优点。

关键词 板形缺陷 动态板形辊 约束条件 冷轧 板形控制

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冷轧带钢板形缺陷表达式回归及数学模型 被引量：7

8

作者 刘进 《轧钢》 1996年第5期5-9,共5页

介绍了武钢冷轧厂１２５０ｍｍＨＣ轧机板形控制基本原理及冷轧带钢板形缺陷的板形分量表达式的回归处理和数学模型

关键词 冷轧 带钢 板形缺陷 表达式 数学模型 回归分析

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基于数据挖掘技术的板形缺陷模式识别 被引量：1

9

作者 赵小燕 张朝晖 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第3期795-797,共3页

介绍了建立带钢板形缺陷模式识别的数据挖掘过程。针对普通神经网络识别精度较低的缺陷,提出一种基于分层神经网络进行数据挖掘的新方法。该方法采用二叉树型结构,通过分层来细化预测范围并选用多个神经网络进行递推。实验结果证明了分... 介绍了建立带钢板形缺陷模式识别的数据挖掘过程。针对普通神经网络识别精度较低的缺陷,提出一种基于分层神经网络进行数据挖掘的新方法。该方法采用二叉树型结构,通过分层来细化预测范围并选用多个神经网络进行递推。实验结果证明了分层神经网络模型比普通神经网络模型的预测精度有较大提高,完全可以满足实际生产需要。 展开更多

关键词 数据挖掘 人工神经网络 板形缺陷 模式识别 分层

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钢质加筋板平直度初始缺陷对其极限承载性能的影响

10

作者 申向东 《现代制造技术与装备》 2017年第8期25-28,共4页

本文通过对控制钢质加筋板平直度的主要因素(初始挠度形状及其幅值)进行研究,给出了利用有限元模拟钢质加筋板初始挠度形状与幅值的一般流程。研究表明:钢质加筋板的平直度初始缺陷会导致加筋板本身及其所构造工程结构的极限承载能力降... 本文通过对控制钢质加筋板平直度的主要因素(初始挠度形状及其幅值)进行研究,给出了利用有限元模拟钢质加筋板初始挠度形状与幅值的一般流程。研究表明:钢质加筋板的平直度初始缺陷会导致加筋板本身及其所构造工程结构的极限承载能力降低。出于安全性考虑,在设计初期应该评估平直度初始缺陷的影响。此外,与初始挠度形状相比,初始挠度的幅值对其极限承载性能的影响更为显著。 展开更多

关键词 钢质加筋板 平直度 极限强度

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冷轧极薄带钢复杂板形翘曲变形行为研究 被引量：14

11

作者 张勃洋 卢兴福 +1 位作者 张立元 张清东 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期184-192,共9页

针对极薄镀锡基板(马口铁)冷轧生产中出现的一类新的复杂板形翘曲缺陷,通过测量分析其翘曲位移模态并与常见的板形C翘及L翘等简单板形翘曲缺陷比较而将其命名为反向C翘缺陷,通过力学建模及模拟计算提出该反向C翘类板形翘曲缺陷产生的力... 针对极薄镀锡基板(马口铁)冷轧生产中出现的一类新的复杂板形翘曲缺陷,通过测量分析其翘曲位移模态并与常见的板形C翘及L翘等简单板形翘曲缺陷比较而将其命名为反向C翘缺陷,通过力学建模及模拟计算提出该反向C翘类板形翘曲缺陷产生的力学机理——带钢横截面上各点的纵向延伸在厚度方向存在差值并且该差值沿宽度方向呈复杂不均匀分布所导致的带钢复杂弯曲变形行为。在板形同向C翘研究基础上,抽象建立带钢反向C翘的初应变驱动弯曲变形力学模型,分别推导建立带钢反向C翘变形的解析模型和样条有限元模型及相应求解算法,两种方法的计算结果可相互验证模型及算法的正确性并都与工厂实际存在的反向C翘现象取得一致。研究揭示带钢板形C翘的变形规律与影响因素,获得板形C翘与带钢纵向延伸在厚度方向的差值沿宽度方向的分布形式的关系,发现当此延伸差值沿带钢宽向呈均匀分布或者对称抛物线分布形式时将对应产生不同曲率及翘高的同向C翘,当此延伸差值沿带钢宽向呈不均匀线性分布或者不均匀单调非线性曲线分布形式时将对应产生不同曲率及翘高的反向C翘,进一步还发现如果此延伸差值沿带钢宽向呈更为复杂的曲线分布形式时将会对应产生更为复杂的C翘模态,计算给出了3种典型对称复杂延伸差分布形式所导致产生的对称周期性C翘模态。将生产中所见的反向C翘和仿真预测到的周期性C翘,纳入本课题组前期研究提出的带钢平直性缺陷分类,建立新的带钢平直性缺陷分类。 展开更多

关键词 复杂翘曲 反向C翘 周期性C翘 带钢平直性缺陷

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冷轧带钢屈曲失稳限的计算方法研究 被引量：6

12

作者 陈兵 何名成 杨洋 《轧钢》 2016年第1期27-32,共6页

带钢屈曲失稳限的计算是建立冷轧板形控制目标的理论基础,本文通过能量法计算了各种典型浪形缺陷的屈曲临界载荷;利用ABAQUS有限元分析软件建立了带钢屈曲失稳仿真模型,计算了各种典型浪形下的屈曲临界载荷,将有限元仿真结果与解析结果... 带钢屈曲失稳限的计算是建立冷轧板形控制目标的理论基础,本文通过能量法计算了各种典型浪形缺陷的屈曲临界载荷;利用ABAQUS有限元分析软件建立了带钢屈曲失稳仿真模型,计算了各种典型浪形下的屈曲临界载荷,将有限元仿真结果与解析结果进行了对比,验证了有限元模型的准确性;同时,通过设定不同的工况,得到了带钢屈曲临界条件与带钢宽厚比、张应力之间的关系。 展开更多

关键词 带钢 高次板形缺陷 屈曲失稳限 解析法 有限元法

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基于Legendre多项式的板形模式识别优化仿真及应用 被引量：1

13

作者 王海霞 王庆华 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2021年第4期275-281,共7页

板形缺陷模式识别是铜带轧机板形控制中最重要的部分.本文在对多种识别方法对比分析的基础上,提出了一种基于Legendre多项式的板形缺陷识别优化算法.利用其正交特性,结合轧制工艺要求,采用Matlab仿真得到板形基函数多项式的参数设定,代... 板形缺陷模式识别是铜带轧机板形控制中最重要的部分.本文在对多种识别方法对比分析的基础上,提出了一种基于Legendre多项式的板形缺陷识别优化算法.利用其正交特性,结合轧制工艺要求,采用Matlab仿真得到板形基函数多项式的参数设定,代替原Legendre多项式的固定参数,同时根据来料板形特征设置迭代方程.结果表明:该优化算法能够有效地得到板形特征值,既弥补了最小二乘法板形识别的缺陷,又避免了Legendre正交多项式对调节机构的特殊要求;经现场验证,板形平均误差从±8 I减小到±6 I,精度提高了10%左右. 展开更多

关键词 板形缺陷模式识别 Legendre正交多项式 板形基函数 优化算法

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