董永刚
,
张江涛
,
张龙
,
宋剑锋
材料科学与工艺
为研究钢轨万能轧制过程中轨头、轨底与轨腰断面之间的金属横向流动规律，根据金属横向流动体积与延伸系数的关系，基于钢轨轧制前后体积不变条件推导出轨头、轨底与轨腰之间金属横向体积流动率数学模型。解析计算结果表明：轨头流向轨腰的金属体积流动率与相应轨头综合变形影响因子呈反比关系，与相应轨底综合变形影响因子成正比关系；轨底流向轨腰的金属体积流动率分别与相应轨底综合变形影响因子呈反比关系，与轨头综合变形影响因子呈正比关系；压下系数对轨头及轨底流向轨腰的金属体积流动率的影响比宽展系数大得多。为验证理论模型，完成了钢轨的万能热轧实验，实测了不同轧制规程时钢轨各部分轧制前后断面形状以及体积变化，并与理论计算结果进行了比较。理论计算结果与实验结果误差不超过±16％，可用于钢轨万能轧制实践。
关键词:
钢轨
,
万能轧机
,
综合变形影响因子
,
金属横向流动
董永刚
,
朱志安
,
苏玉龙
,
宋剑锋
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160109
为准确计算辊套和辊芯热装等效应力,首次给出了考虑辊套和辊芯尺寸、材料物理性能参数及过盈量影响的辊套和辊芯热装径向应力计算公式,在此基础上得到了不同辊套厚度及过盈量条件下热装等效应力计算公式.为了验证该理论模型,用ANSYS软件对组合式支承辊热装过程进行了数值模拟,分析了不同辊套厚度、辊套和辊芯过盈量对结合面等效应力的影响.研究结果表明:相同过盈量及辊套厚度条件下,热装过程中周向应力约为径向应力的2倍;相同辊套厚度时,过盈量每增加0.1 mm,热装等效应力增大超过20 MPa;相同过盈量时,辊套厚度每增大100 mm,热装等效应力增大约20 MPa.
关键词:
热装
,
支承辊
,
过盈量
,
辊套厚度
,
等效应力
宋剑锋
,
张文志
,
董永刚
材料科学与工艺
为了获得高温加工过程中41Cr4钢的动态再结晶体积百分数、真应力、真应变以及稳态应力和稳态应变,在不同变形温度、变形量和变形速度条件下,在GLEEBLE 3500试验机上完成了物理模拟试验.实验结果表明:变形刚开始时位错密度增大较快,因此应力迅速增大,产生加工硬化过程,随着应变的累积,动态回复的发生导致应力增加速度减慢,当应变进一步增大到超过临界应变时,动态再结晶软化导致流变应力降低.在此基础上建立41Cr4钢的流变应力模型时,考虑了加工硬化、动态再结晶以及动态回复对流变应力的影响,给出了与实验值比较接近的41Cr4钢的流变应力模型.
关键词:
流变应力
,
物理模拟
,
41Cr4钢
,
加工硬化
,
动态回复
,
动态再结晶
董永刚
,
张文志
,
宋剑锋
钢铁研究学报
目前,多目标优化设计中的加权系数基本上都是设计者通过经验来选定,缺乏有力的理论依据.在基于ANSYS软件对H型钢轧机机架圆角进行多目标优化过程中,应用模糊数学中的隶属函数,计算出不同加权系数组合的最优解和理想解的贴近度,从而确定出一组合理的加权系数,为加权系数的确定提供了理论依据.
关键词:
H型钢轧机
,
机架圆角
,
多目标优化
,
模糊数学
董永刚
,
张文志
,
宋剑锋
钢铁研究学报
目前，多目标优化设计中的加权系数基本上都是设计者通过经验来选定，缺乏有力的理论依据。在基于ANSYS软件对H型钢轧机机架圆角进行多目标优化过程中，应用模糊数学中的隶属函数，计算出不同加权系数组合的最优解和理想解的贴近度，从而确定出一组合理的加权系数，为加权系数的确定提供了理论依据。
关键词:
H型钢轧机;机架圆角;多目标优化;模糊数学
董永刚
,
张文志
,
宋剑锋
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2006.06.012
在圆-椭圆-圆孔型中轧制合金钢棒材时,提出了接触边界临界点的概念,并且推导出了临界点的解和新的等效接触断面面积公式,给出了计算平均轧辊半径的新模型.为了验证新模型,进行了棒材轧制试验并且利用三维刚塑性有限元法对轧制过程进行了模拟.把不同模型得到的理论结果与实验值和模拟值作了比较后证明新模型具有很高的精度,因此可以作为轧制理论和实践的重要参考.
关键词:
棒材轧制
,
平均轧辊半径
,
接触边界临界点
,
计算模型
