束学道
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李传民
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刘德义
,
申光宪
钢铁研究学报
在多物体同时接触轧制工程问题中,对各物体抽象出来研究存在简化较多、计算精度低等缺点.开发了多物体弹塑性摩擦接触多极边界元法,对板带四辊轧制接触问题进行了数值模拟,获得了板带轧制压力和轧机轴承载荷分布规律.并通过对轴承载荷特性的实验,证明了多物体接触快速多级边界元法具有计算精度高、计算速度快等优点,是分析轧制工程中接触问题的最有效的数值工具之一.
关键词:
轧制压力
,
多物体接触
,
多极边界元法
束学道
钢铁研究学报
轧件内部横向应力和剪应力是影响楔横轧多楔同步轧制铁道车轴质量关键因素之一。本文基于多楔轧制旋转条件理论，采用Ansys/Ls-Dyna有限元软件，对多楔同步楔横轧轧制铁道车轴成形过程中，工艺参数对横向应力和剪应力影响规律进行了系统的研究，并对计算模型进行了实验验证，获得了工艺参数对楔横轧多楔同步轧制铁道车轴应力影响规律。研究结果为推广楔横轧多楔同步轧制技术成形铁道车轴、实现铁道车轴的高效节材化生产、提高车轴轧制质量提供了理论依据。
关键词:
多楔同步;楔横轧;铁道车轴;应力
彭文飞
,
张建华
,
余文静
,
孙宝寿
,
沈法
,
束学道
材料热处理学报
采用Gleeble-3500型热模拟试验机对高铁螺纹道钉钢TD16进行热压缩变形实验,探索该材料在不同温度和应变速率条件下的热塑性变形行为.研究温度与应变速率对真应力-真应变曲线的影响规律,结合显微组织分析,阐明真应力-真应变曲线发生变化的原因.结果表明,在低应变速率下,流变应力峰值较明显,具有明显的动态再结晶特征.在较高应变速率下,峰值应力不明显,流变应力曲线属于动态回复型,未发生动态再结晶.通过回归分析,建立高铁螺纹道钉钢TD16在实验条件范围内的峰值流变应力本构关系的数学模型.所建立的流变应力本构方程与实验值吻合较好,最大相对误差为7.03％,可以用该本构方程来预测高铁螺纹道钉钢TD16的高温流变行为.
关键词:
高铁螺纹道钉钢TD16
,
真应力-真应变曲线
,
流变应力
,
显微组织
束学道
,
胡正寰
钢铁
楔横轧成形特大型轧件为复杂的三维变形,其内部应力变化规律复杂,至今缺乏深入研究与本质理解,严重影响楔横轧的应用与发展.采用有限元先进数值方法模拟楔横轧特大型轧件成形过程,详细分析成形过程中轧件内部中心点的应力变化规律,阐明成形角、展宽角和断面收缩率三个主要工艺参数对特大型轧件内部应力的影响关系,为合理选取楔横轧特大型轧件模具工艺参数、开发设计特大型楔横轧机提供重要的理论依据.
关键词:
工艺参数
,
楔横轧
,
特大型
,
应力
束学道
,
李传民
,
刘德义
,
申光宪
钢铁研究学报
在多物体同时接触轧制工程问题中，对各物体抽象出来研究存在简化较多、计算精度低等缺点。开发了多物体弹塑性摩擦接触多极边界元法，对板带四辊轧制接触问题进行了数值模拟，获得了板带轧制压力和轧机轴承载荷分布规律。并通过对轴承载荷特性的实验，证明了多物体接触快速多级边界元法具有计算精度高、计算速度快等优点，是分析轧制工程中接触问题的最有效的数值工具之一。
关键词:
轧制压力;多物体接触;多极边界元法
彭文飞
,
郑书华
,
邱亦睿
,
束学道
,
湛利华
稀有金属材料与工程
大型厚壁空心长轴类零件是工业装备中的关键零部件,本研究采用多楔楔横轧成形该类零件.首先,推导多楔楔横轧长轴空心件的侧楔偏转角公式,为多楔楔横轧模具的设计奠定了基础.然后,研究展宽角对单楔楔横轧厚壁空心件的影响规律,发现相对于轧制小直径空心轴,展宽角的选择范围可以扩大,内孔椭圆度也能得到控制.同时发现模具的顶面脱空也能控制内孔椭圆度.最后,建立双楔楔横轧轧制大型厚壁空心长轴类零件的有限元模型,模拟了成形过程,监测对称面的内孔椭圆度,有限元计算的内孔椭圆度为4.98％,轧制实验值为5.56％.结果表明:双楔楔横轧大型厚壁空心长轴类零件是可行的.
关键词:
多楔楔横轧
,
大型厚壁空心长轴
,
椭圆度
束学道
,
李传民
,
胡正寰
钢铁研究学报
轧件内部横向应力和剪应力是影响楔横轧多楔同步轧制的铁道车轴质量的关键因素之一.基于多楔轧制旋转条件理论,采用Ansys/Ls-Dyna有限元软件,对多楔同步楔横轧轧制铁道车轴成形过程中,工艺参数对横向应力和剪应力的影响规律进行了系统的研究,并对计算模型进行了试验验证,获得了工艺参数对楔横轧多楔同步轧制的铁道车轴应力的影响规律.为推广楔横轧多楔同步轧制技术成形铁道车轴,实现铁道车轴的高效节材化生产,提高车轴轧制质量提供了理论依据.
关键词:
多楔同步
,
楔横轧
,
铁道车轴
,
应力
陈乐平
,
彭文飞
,
束学道
材料科学与工艺
楔横轧非对称轴类件时由于存在较大不平衡的轴向力,会产生轴向窜动并导致台阶缺损和表面重皮等质量缺陷.为了减小不平衡的轴向力,目前一般采取的方法是结合工艺参数对楔横轧力能参数的影响规律,利用数值模拟手段,通过多次预设计工艺参数并反复试算以获得能使左右两端轴向力相等或近似相等的最佳工艺参数.该试算方法计算量大、繁琐、不直观,且需逐个零件进行,通用性差.本文通过利用中心组合实验设计并结合响应面法获得轴向力的响应曲面图,利用轴向力等值线选取工艺参数以保证非对称轴类件楔横轧的轴向平衡,本方法简单、直观,极大地节省了工艺参数选择所需时间,缩短了非对称轴类件楔横轧的模具设计周期.
关键词:
楔横轧
,
非对称轴类件
,
轴向平衡
,
响应曲面
彭文飞
,
朱健
,
束学道
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160331.002
借助ANSYS/LS-DYNA软件，建立楔横轧层合轴有限元模型，根据四因素三水平的正交实验进行部分厚径比轧制实验。通过有限元数值模拟，分析工艺参数成形角、展宽角、断面收缩率和轧制温度对厚径比的影响规律。结果表明：轧制实验结果和有限元模拟的结果相符合，有限元模型可以用来预测厚径比。厚径比随着展宽角的增大先迅速下降，后缓慢下降；随着轧制温度的增大先增加，后缓慢增加；随着断面收缩率的增大先缓慢增加，后趋于平缓；随着成形角的增大变化不明显。对厚径比的影响主次为：展宽角、轧制温度、断面收缩率、成形角。研究结果有助于指导层合轴覆材厚度和基材半径尺寸的调控与设计。
关键词:
层合轴
,
厚径比
,
工艺参数
,
楔横轧
,
影响分析
