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本文为了深入研究H600×300型钢的异型坯轧制过程,采用了有限元模拟和轧制实验两种方法进行研究。
首先采用了显式有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对H600×300型钢的异型坯轧制过程进行了弹塑性有限元模拟。在模拟分析的过程中,几何模型均采用实际尺寸,为提高计算效率,采用了质量放缩的方法,同时应用沙漏控制技术,减少单元边波浪形状。通过有限元分析,得到了各道次轧件的断面尺寸及变形参数。详细分析了典型道次的应力、应变分布、轧制力曲线及金属流动规律。
在有限元模拟的同时,针对H600×300型钢孔型系统,将孔型缩小为实际尺寸的1/6,利用实验轧机轧制铅试样的实验方法,顺利完成了轧制试验,得到实验成品。实验结果表明,板坯切分法轧制型钢的工艺方法是可行的,同时也验证了孔型系统的可靠性。轧制实验的顺利完成为将来的生产提供了可靠的轧制参数,并且为有限元模拟提供了计算策略。
H600×300实验结果和模拟结果吻合的很好,说明模拟结果是可信的。同时证明利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA可以很好地对复杂断面型钢的轧制过程进行模拟分析,为轧制理论的深入研究提供了一个非常有效的工具。
提出了新的超大H型钢轧制方法,并用有限元模拟变形结果来确定最佳孔型设计参数,取得了满意方案。