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《步進(jìn)式加熱爐內(nèi)重軌鋼坯溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文步進(jìn)式加熱爐內(nèi)重軌鋼坯溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬論文題目：作者：_________________________王良剛指導(dǎo)教師：趙增武教授單位：材料與冶金學(xué)院協(xié)助指導(dǎo)教師：?jiǎn)挝唬簡(jiǎn)挝唬赫撐奶峤蝗掌冢耗暝氯諏W(xué)位授予單位：內(nèi)蒙古科技大學(xué)步進(jìn)式加熱爐內(nèi)重軌鋼坯溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬Heavyrailsteelbillettemperaturefieldandstressfieldnumericalsimulationinreheatingfurnace研究生姓名：王良剛指導(dǎo)教師姓名：趙增武內(nèi)蒙古科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院包
2、頭014010，中國(guó)Candidate：WangLianggangSupervisor：ZhaoZengwuSchoolofMaterialandMetallurgyInnerMongoliaUniversityofScienceandTechnologyBaotou014010，P.R.CHINA獨(dú)創(chuàng)性說(shuō)明本人鄭重聲明：所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得內(nèi)蒙古科技大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過(guò)的材料。
3、與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。簽名：___________日期：____________關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解內(nèi)蒙古科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵循此規(guī)定）簽名：___________導(dǎo)師簽名：___________日期：____________內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要鋼坯在加熱爐內(nèi)再加熱的過(guò)程是熱軋進(jìn)行生產(chǎn)的重
4、要環(huán)節(jié)，鋼坯加熱的情況不僅影響熱軋?jiān)O(shè)備的運(yùn)行，而且還影響到軋制產(chǎn)品的質(zhì)量。因而，對(duì)鋼坯在加熱爐內(nèi)加熱時(shí)的溫度場(chǎng)和應(yīng)力變形的模擬是十分必要的。本文依據(jù)包鋼軌梁廠某步進(jìn)式加熱爐的生產(chǎn)工藝條件，采用ANSYS軟件，以重軌鋼坯為研究對(duì)象，以瞬態(tài)溫度場(chǎng)有限元法為基礎(chǔ)，建立了重軌鋼坯在步進(jìn)式加熱爐內(nèi)加熱過(guò)程的三維瞬態(tài)非線性有限元模型，計(jì)算中重軌鋼坯的熱物理參數(shù)是隨溫度變化的，而且固態(tài)相變熱的影響通過(guò)等效比熱容法以比熱形式考慮進(jìn)去，鋼坯加熱時(shí)固定梁對(duì)其傳熱的影響忽略，鋼坯在步進(jìn)爐內(nèi)的換熱系數(shù)，通過(guò)分別計(jì)算對(duì)流換熱系數(shù)和輻射換熱系數(shù)，然后相加得出鋼坯加熱的
5、綜合傳熱系數(shù)，在此基礎(chǔ)計(jì)算出鋼坯的溫度場(chǎng)；然后以彈塑性大變形有限元理論為基礎(chǔ)，將溫度計(jì)算時(shí)的單元轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)單元，瞬態(tài)熱分析結(jié)果作為體載荷，溫度邊界條件刪除，定義鋼坯的熱膨脹系數(shù)、彈性模量、泊松比后，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。溫度計(jì)算結(jié)果表明，鋼坯在步進(jìn)式加熱爐內(nèi)加熱，鋼坯的固態(tài)相變熱對(duì)鋼坯加熱的影響很顯著，尤其是鋼坯內(nèi)部，隨著加熱爐溫度的升高，鋼坯的溫升曲線有個(gè)明顯的凹階段；結(jié)構(gòu)分析表明，熱應(yīng)力無(wú)約束邊界條件下，鋼坯在加熱爐內(nèi)的加熱，各節(jié)點(diǎn)位移沿各坐標(biāo)軸是線性增大的，鋼坯的加熱是一個(gè)受熱膨脹過(guò)程，鋼坯對(duì)稱面上的等效應(yīng)力在加熱二段內(nèi)達(dá)到500MPa
6、，接近鋼坯屈服應(yīng)力；如果固定梁與鋼坯接觸不良，在鋼坯下表面施加位移約束，就會(huì)產(chǎn)生鋼坯的拱起彎曲。根據(jù)鋼坯瞬態(tài)溫度場(chǎng)、瞬態(tài)熱應(yīng)力場(chǎng)、鋼坯拱起彎曲的分析結(jié)果，鋼坯拱起彎曲的重要原因是固定梁、移動(dòng)梁在鋼坯下表面施加的位移約束，影響鋼坯熱膨脹，因此要控制爐溫均勻增大，減小在每一個(gè)步進(jìn)周期內(nèi)固定梁、移動(dòng)梁施加位移約束的對(duì)熱膨脹的影響，為進(jìn)一步優(yōu)化鋼坯加熱質(zhì)量提供理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：鋼坯；ANSYS；有限元；瞬態(tài)分析I內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractBilletinreheatingfurnaceheatingprocessofhotrolli
7、ngproductionisanimportantlink,notonlyaffectthehotrollingbilletheatingequipmentoperation,butalsoaffectthequalityofrolledproducts.Thus,thebilletinreheatingfurnacethermaldeformationsimulationisverynecessary.Inthispaper,Basedonthesteelrailbeamplantofareheatingfurnaceproduction
8、processconditions,usingANSYSsoftware,withheavyrailsteelastheresearchobject,thetransientte
