一、中厚钢板轧制成形过程的三维限元模拟研究（论文文献综述）
王欣桐[1]（2021）在《基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究》文中研究指明不同形状、不同尺寸的大型三维曲面制品在轮船、舰艇、飞机、航天器、车辆、大型容器以及建筑装潢等军工和民品领域的应用比比皆是,三维曲面产品的小批量和多样化需求的特点使得传统的模具制造面临着设备成本高、加工周期长等致命问题,并且由于每种产品都需要开发相应的模具进行生产,使得模具成形并不适合生产不同类型的大型三维曲面件。因此,迫切需要开发新的柔性成形方法来适应先进制造业的发展需求。基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制是一种新型的三维曲面板类零件成形方法,它采用了非均匀轧制变形原理,并以轧辊均为刚性辊,轧辊截面直径是变化的以及轧辊的母线为弧线作为新设计内容来加工三维曲面件。平板在相向旋转的两个轧辊的摩擦力作用下沿轧制方向进给产生连续变形,横向受到轧辊的弯曲作用,纵向因不均匀变形产生的附加应力作用而产生弯曲,整体都通过轧辊之间的辊缝后被加工成两个方向均有弯曲的双曲率曲面件。由于此方法属于线成形方法,因此加工曲面的形状主要受到接触区的形状尺寸影响,通过调整辊缝与异步效果来进行控制。本文在分析曲面金属板类件产品对三维曲面柔性成形方法需求的基础上,提出了新颖的基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法,采用数值模拟方法和自主研制的三维曲面轧制装置对此方法加工三维曲面件的可行性和实用性进行了验证,分析了不同工艺条件下成形件的变形规律,研究了成形曲面精度。本文的主要研究内容与结论如下:1.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制原理探讨。根据目标曲面的横向曲率半径加工轧辊轴向半径,成形时通过控制上辊的位移调整不均匀分布的辊缝,使板料沿横向产生不均匀厚度减薄,这种非均匀压缩作用使板料内不同位置处的金属纤维产生沿纵向的不均匀伸长效果,由此而产生的附加应力使平板变形为三维曲面件。基于对所能加工的等曲率球形件、凸曲面件和鞍形件的数学表达式的分析,研究了曲面轧制过程,并根据变形前后体积不变的塑性变形原理,忽略成形后的弹性变形描述了纵向应变、纵向弧长和辊缝之间的对应关系,证明了纵向应变场是实现板形的控制的过程变量。2.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制有限元建模方法。基于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,并根据基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程特点,建立成形过程的有限元模型并根据关键工艺参数确定具体建模参数。通过网格细化过程,综合考虑计算时间和成形结果的精度选择0.6mm作为板料和轧辊的网格尺寸,得到的成形件厚向应变分布和非均匀变形曲面轧制原理相符;设计轧辊的尺寸和工艺参数,得到两种典型的三维曲面（球形面和鞍形面）和不同形状的成形件,通过成形试验验证了有限元模型的可靠性,以及采用刚性弧形辊曲面轧制加工曲面件的可行性。3.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程的力学分析。从力学的角度描述基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制的变形特征,属于压缩-伸长复合型变形类型。对两种典型三维曲面件进行数值模拟,分析其内部应力、应变场,厚向应变沿成形件纵向呈条状、连续性分布,并且应变值从中间至两侧逐渐减小,这证明了成形过程的稳定性。通过分析成形件纵向应力场得知,附加应力是由板件内部金属的不均匀变形作用引起的,同时,它又限制金属产生不均匀变形时自由变化,证明了球形件纵向不均匀附加应力是成形件产生纵向变形的原因。4.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制变形分析。探讨了单个工艺参数和关联工艺参数对成形件纵向变形的影响,发现板料初始尺寸和加工参数不仅对成形件变形有影响,而且这种影响还是互相关联的,比如轧辊轴向半径差和板宽对成形件纵向变形的影响就是相反的,因此它们之间存在互相匹配的问题。通过数值计算得到增加板宽后等曲率球形件的成形工艺参数,并通过过程参数与球形件曲率之间的计算公式反推出最大压下量,与数值模拟给定的最大压下量吻合。5.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制鞍形件的工艺研究。分析了鞍形件在不同成形阶段、不同表面以及不同区域的应力应变分布特点,得到鞍形件刚性辊弧形曲面轧制中塑性应变分布的特点。探讨了异步轧制方法对提高成形曲面精度的效果,表明合理布置异步轧制能提高成形件沿纵向变形的均匀性;模拟了某一工艺条件下首尾相接鞍形件的成形过程,厚向应变分布连续均匀变化的模拟结果表明成形过程是稳定的。6.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制试验研究。采用自主研发的成形实验装置进行试验研究。研究了主要工艺参数对成形方法柔性化程度的影响,结果表明成形件纵向曲率半径对最大压下量的变化十分敏感,通过合理选择轧辊轴向半径差可以有效减小成形力,增加轧辊轴向半径差后在目标曲面曲率相同时所需压下量更小,证明了此成形方法具备柔性化特点,并且过程是可控的、易控的。在不更换轧辊的条件下进行试验,得到不同形状的曲面件,表明在实用曲率的加工中,仅通过调整减薄量来获得不同曲率的三维曲面件是可行的。此外,验证了轧辊组合不一样时既可以获得球形曲面,也可以获得马鞍形面;而且决定成形件曲面类型的关键因素是压下量在成形件中心和两侧位置处的差值。
陈宇[2]（2021）在《波纹界面钢/铝/铝合金复合板轧制过程模拟及工艺研究》文中指出钢/铝复合板兼具了钢的高强度、强韧性以及铝的质轻、耐腐蚀性强、导热性好等优点,被广泛应用于船舶制造、交通运输、石油化工等领域。然而,钢/铝复合板轧制过程中易出现变形不协调、界面氧化和结合强度低等问题。为了解决这些问题,本文提出了一种钢/铝/铝合金复合板“冷轧预制波纹+热轧平辊整平”的新型轧制复合工艺。同时利用有限元模拟与实验相结合的方式,研究了不同工艺参数对预制钢/铝波纹复合板界面变形的影响,并分析了预制波纹工艺对钢/铝/铝合金复合板的界面影响机制以及研究了平轧压下率对钢/铝/铝合金复合板界面结构和力学性能的影响。首先,使用ABAQUS有限元仿真软件建立了钢/铝复合板波纹冷轧二维有限元模型,并验证了此模型的可靠性。利用建立的模型研究了波纹轧平均压下率、铝带轧前热处理温度以及轧制速度对钢/铝波纹复合板界面变形的影响机理,同时预测了结合界面的正应力和剪应力以及等效应变的变化规律等。其次,在有限元模拟的基础上开展了相关实验研究,研究了预制波纹工艺中波纹轧平均压下率和铝带轧前热处理温度对钢/铝波纹复合板表面质量和界面变形的影响。研究发现预制波纹工艺中压下率存在最佳值,过小界面不易结合,过大则引起铝层断裂,得出20%的波纹轧平均压下率可以使铝带很好地覆着在钢板表面防止钢-铝界面高温氧化;轧前热处理温度升高导致铝层延展性提升、变形抗力降低,更有利于大厚比钢/铝复合板钢-铝界面的结合。再次,对不同预制波纹工艺下获得的钢/铝/铝合金复合板进行力学性能测试以及界面形貌观察,研究了预制热处理温度对复合板界面结合性能的影响。得出优化预制波纹工艺,可获得轧向界面平均剪切强度为77.68 MPa、横向界面平均剪切强度为92.63 MPa的钢/铝/铝合金复合板,结合强度远高于国标55 MPa,且制备的钢/铝/铝合金复合板均实现了各层金属间的机械咬合和冶金结合。最后,研究了平轧压下率对钢/铝/铝合金复合板力学性能和界面形貌的影响。得出平轧压下率在35%～50%时,随着平轧压下率的增加,复合板整体的抗拉强度逐渐增大,延伸率逐渐下降,结合界面的缺陷逐渐减少,界面扩散层厚度基本上一致,但复合板界面的结合强度先增大后减小。同时将轧后的复合板分别在400℃、500℃和600℃各退火1 h,退火以后对其进行空冷,发现经过400℃退火1 h和500℃退火1 h的复合板与未经退火的复合板相比,横向和轧向复合界面的剪切强度均有所下降,但仍高于国标,而经过600℃退火1 h的复合板界面直接开裂。该研究结果证实了钢/铝/铝合金复合板“冷轧预制波纹+热轧平辊整平”轧制复合工艺的可行性,为提高钢/铝复合板界面结合强度提供了新思路。
李娜娜[3]（2021）在《254SMo不锈钢板材热轧数值计算及实验研究》文中认为超级奥氏体不锈钢的开发是高品质特种不锈钢的重要研究方向,由于成本上占有优势,常在工业生产中作为钛合金和镍基合金的替代材料。254SMo超级奥氏体不锈钢作为一种合金含量高的超级奥氏体不锈钢,因具备出色的抗腐蚀能力和优异的综合力学性能,被广泛应用于苛刻腐蚀环境中。然而,254SMo热塑性差,变形抗力大,轧制出优质的板材存在一定的困难。为了优化254SMo超级奥氏体不锈钢生产工艺,本文综合考虑轧制中复杂多物理场耦合问题,采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法,对254SMo超级奥氏体不锈钢热变形行为及轧制过程进行了深入研究,为实际热轧生产提供一定的指导。主要研究内容及结论如下:利用等温恒应变速率热模拟压缩实验,获得254SMo超级奥氏体不锈钢在热变形温度范围为900-1100℃、应变速率范围为0.005-5s-1的流变应力数据,分析热变形参数对真实应力-应变曲线的影响规律:流变应力曲线的峰值应力在应变速率较低的情况下,随着变形温度的升高而降低,且流变曲线的单峰特征变得明显。建立了254SMo超级奥氏体不锈钢的高温本构模型,计算得到254SMo超级奥氏体不锈钢的变形激活能为546k J/mol,指数函数形式的本构方程精度可达97.5%。对压缩后254SMo奥氏体不锈钢进行组织分析,254SMo不锈钢流变应力曲线的峰值应力在应变速率较低时随变形温度的升高而降低是因为动态再结晶起主要作用。为获得计算精度高且计算时间短的轧制力计算方法,采用SIMS经验公式计算了254SMo不锈钢板材热轧轧制力;利用ABAQUS软件建立了254SMo超级奥氏体不锈钢三维热力耦合有限元模型,分析轧制过程中的等效应力分布规律,获得了不同轧制工艺参数下轧制力的变化规律;基于有限差分法,建立了考虑辐射、对流、传导等多因素下的板材热轧过程的温度场模型,并以Orowan变形区圆弧状微元体变形为基础,得出了轧制力计算模型。运用C++语言编写程序,开发了基于有限差分方法的254SMo不锈钢板材热轧轧制力、轧制温度的计算软件。通过轧制实验获得254SMo不锈钢板材在30%、35%、40%三种轧制压下率,1150℃、1250℃两种加热制度下的轧制力。通过实测数据和模拟数据的对比可知:ABAQUS模拟计算的轧制力误差在10%以内,具有较高的计算精度,但是计算时间长;SIMS经验公式计算的轧制力误差在20%左右,计算精度较低;基于有限差分法获得的轧制力误差在12%左右。综合考虑误差精度、计算时间、人机交互等,基于有限差分法编制的轧制规程计算软件可以对254SMo不锈钢板材轧制工艺制定提供高效精准的指导。
张丹丹[4]（2020）在《C19400铜合金板带冷轧变形规律与性能研究》文中提出随着5G通讯的发展,C19400铜合金板带广泛应用于超大规模集成电路,为更好的实现集成电路结构功能一体化,对C19400铜合金板带提出了更高的要求。冷轧作为C19400铜合金板带加工过程中最关键的工序,决定着板带尺寸精度、表面质量和性能,不同轧制工艺参数对轧制变形规律与性能会产生较大影响。因此,迫切需要开展C19400铜合金板带冷轧变形规律与性能研究。本文以C19400铜合金板带为研究对象,基于有限元分析与试验相结合的研究方法,针对冷轧变形规律与性能开展了深入研究,研究成果为冷轧工艺参数优化提供了数据基础,为提高铜合金板带材的综合性能及进一步挖掘其应用潜力提供理论依据与参考。主要研究内容及研究结果如下:1.基于拉伸实验获得了不同应变速率条件下C19400铜合金应力应变关系,建立了C19400铜合金室温本构方程,并验证了该本构方程的预测精确性。基于Deform-3D有限元平台和弹塑性有限元法,建立了C19400铜合金板带冷轧变形有限元模型。在同等条件下进行轧制实验,验证了建立的C19400铜合金板带冷轧变形有限元模型的准确性和可靠性。2.在稳定轧制阶段,轧制力的大小及波动性随轧制道次增加而增加;轧制力随摩擦系数的增加而增大,摩擦系数每增加0.05,轧制力约增加35 KN,摩擦系数过大会增强轧制力的波动性。不同轧制道次匹配条件下,轧制道次匹配为4道次时各道次轧制力远高于其他道次匹配,即各道次变形量的改变会影响轧制力大小;而轧辊转速对轧制力无明显影响,但轧辊转速增加会增大轧制力波动性,缩短轧制周期。3.在冷轧变形过程中,应变随变形量增加而增大。在板带与轧辊接触面上沿宽度方向由中心向边部逐渐增大;沿长度方向板带端部的应变值大于中部应变值,且中部应变分布相对均匀,解释了板带边部减薄现象。应变随摩擦系数的增加而增加,不同道次匹配对最终应变值影响较小,轧辊转速对应变几乎无影响。4.板带在各道次冷轧变形后会发生回弹。以第1道次为例,摩擦系数分别为0.15、0.20、0.25时的回弹值分别为0.35、0.36、0.37,回弹值随摩擦系数的增加而逐渐增加;轧制过程分别经4道次、5道次、6道次轧制时,P1点的总回弹值分别为0.94、1.19、1.55,对比摩擦系数和轧辊转速,轧制道次匹配对回弹值影响较大;轧辊转速对回弹值无明显影响,但可缩短回弹时间。5.板带残余应力随变形量增加逐渐增大且中部分布趋向均匀,板带边部和两端易形成残余应力累积。残余应力随摩擦系数增加而增大;轧辊转速对残余应力最大值影响很小,21 r/min时残余应力分布较为均匀;相对其他道次匹配,5道次轧制后板带的残余应力较小且分布相对均匀。6.综合不同摩擦系数、轧辊转速、轧制道次分别对轧制力、应变、残余应力、回弹的分析结果,当摩擦系数为0.15、轧辊转速为21 r/min、轧制道次5道次时为较合理的C19400铜合金板带冷轧工艺参数。7.基于C19400铜合金板带冷轧变形试验,获得了不同变形量时的性能参数。其导电率、延伸率随变形量的增加而逐渐减小,硬度、抗拉强度随变形量增加而逐渐增大。当冷变形量为82.5%时,导电率下降了21.4%,延伸率下降了79.4%,硬度增加了21.9%,抗拉强度增加了55.3%。分别对导电率、硬度、抗拉强度、延伸率与变形率进行公式拟合,各公式的R2值均非常接近于1,从而证实了拟合公式的准确性,建立了板带冷轧变形性能预测模型。
张一[5]（2020）在《复合板层间真空夹层涂覆机理与制备研究》文中认为以低合金钢EH40和不锈钢316L为基层和复层的复合板,具有一定的机械强度和抗腐蚀性能,在利用真空热轧法生产不锈钢复合板的过程中,往往需要添加金属夹层来阻隔界面间发生的元素扩散,但样件处理复杂,焊接封装后仍需检验气密性,且界面真空度不易保证,导致出现了一定程度的氧化物和杂质。为了保证界面结合强度、提高纯净度,本文以提高带夹层不锈钢复合板层间真空度为目的,从夹层材料的引入方式出发,研究采用熔融态金属制备夹层的方法对复合板界面特征的影响。基于熔融态夹层添加方法,选取流动性好的铁钴镍合金为夹层材料,对带铁钴镍夹层的组合件进行压缩成形试验,观察成形界面附近元素扩散情况,探究铁钴镍夹层的阻隔性能,提出在真空环境下利用压力差向316L/EH40组合坯料中填充夹层的方法,从流变学角度建立铁钴镍熔体流动数学模型,描述熔体的涂覆过程。利用ProCAST有限元软件建立熔融态夹层涂覆流动模型,对影响夹层成型质量的熔体温度、层间真空度、夹层厚度等工艺参数进行数值模拟研究,研究不同工艺参数对熔体流动特性的影响,以涂覆率为指标制定工艺参数优化图,从涂覆完整区域中选取参数,进行熔体凝固特性及缩孔分布仿真研究,确定涂覆工艺参数的影响权重。对夹层成型质量影响较大的熔体温度、层间真空度和夹层厚度三种工艺参数,以缩孔率为评价指标,采用正交试验法对夹层涂覆模拟方案进行设计,选定一组能够保证涂覆率且无宏观缩孔的涂覆工艺参数;进行熔融态夹层的涂覆试验,将夹层的涂覆率和缩孔率与仿真结果对比,并分析基层复层板材组织相变情况。利用二辊轧机对熔融态夹层涂覆组坯件和焊接组坯件进行五道次热轧成形试验,通过扫描电子显微镜和材料拉伸试验机等仪器对成形的界面特征进行分析,得到夹层成型质量对界面氧化物和结合强度的影响,并对两种添加夹层组坯方式的界面氧化物和夹杂物生成情况进行对比,得到熔融态制备夹层方法对界面特征的影响。通过上述研究工作,获得一组涂覆率高且无宏观缩孔缺陷的夹层涂覆工艺参数,最终得到界面纯净程度高、有良好结合强度的316L/EH40复合板,可为开发性能良好并具有较高纯净度的不锈钢复合板提供参考。
姜兴睿[6]（2020）在《厚板轧制成形力学建模与缺陷消除判据研究》文中研究表明厚板作为工程结构件的原材料,广泛用于桥梁、船板、海洋工程等领域,在国民经济中占据不可替代的地位。热轧作为一种成熟的钢铁加工技术,是生产厚板的主要方法。然而,我国的厚板生产还存在轧机潜力发挥不充分、轧后产品质量不够高的问题,亟需提升轧制工艺水平。由于轧制参数模型是进行厚板生产工艺调整的依据,因而其研究具有重要的价值。目前,研究轧制参数的方法有理论解析、神经网络建模以及有限元模拟。其中,理论解析可以导出解析式,清晰地展示各参数之间的制约函数关系,有利于揭示轧制过程的本质;神经网络建模和有限元模拟可以分析复杂的轧制过程,能够提供较为准确的预测结果。本文综合利用以上方法,并与实验研究相结合,对厚板的轧制力与芯部缺陷消除问题进行深入研究。主要工作和进展如下:（1）为解决非线性Mises比塑性功率引起的轧制功率求解困难的问题,本文通过对变角度屈服函数求积分中值,提出了一个新的线性屈服准则,简称IM屈服准则,并以此为基础,推导了相应的比塑性功率表达式。同时,本文也进行了新准则与实验数据的对比,验证了新准则的可靠性。结果表明,该准则可以为本文轧制功率的线性化解析提供方法准备。（2）本文从厚板的变形特性入手构建了椭圆分布的运动许可速度场,并且基于该速度场获得轧制力的理论模型。同时,进行了基于生产数据的神经网络建模,获得了精度较理论模型有明显提升的数据模型。在此基础上,利用偏差补偿的方法对两种模型进行融合,获得了数理解释清晰、精度可靠的整合模型,并进行了实验验证以及参数规律的分析。以上分析方法为轧制力的准确获得提供了新的思路。（3）为研究厚板轧制过程中孔洞缺陷的演化行为,建立了包含椭圆形缺陷的上界三角形速度场。通过能率计算导出了缺陷消除判据,并且进行了相应的模拟对比与实验验证,校验了该判据的可靠性。同时,与已有的判据比较表明,该判据有很高的精度,对于消除厚板缺陷、提升厚板质量能够给出科学的指导。
张鑫[7]（2020）在《EH40特厚船板钢热变形行为与组织细化研究》文中认为随着中国造船业的崛起,对船板钢的强度、韧性以及焊接性能都提出更高的要求。特厚板的厚度截面效应（形变不均匀、温度不均匀）是生产中面临的普遍问题,直接影响钢板的组织性能均匀性。目前尚缺少有效的理论指导特厚板的生产实践,大多“试错法”组织生产。本文以EH40特厚船板钢为研究对象,研究其高温变形的特点,进行单道次压缩实验、双道次压缩试验、数值模拟分析。基于单道次热压缩实验结果,建立了Arrhenius型本构方程;同时建立峰值应变模型、动态再结晶动力学模型。并根据动态材料模型,构建了EH40船板钢的热加工图。双道次压缩试验结果表明:根据不同变形条件下静态软化率,EH40船板钢在轧制过程中,轧制温度大于1000℃,道次间隔时间大于5s,可以提高静态再结晶体积分数,使轧后晶粒得到细化;构建静态再结晶动力学模型。通过DEFORM有限元模拟软件进行轧制过程仿真模拟。结果表明:轧前水冷实验与轧制道次间水冷实验有利于提高轧件心部变形,并通过实验室轧机进行轧制实验验证了轧前与道次间水冷可以降低厚度方向上组织截面效应的影响;提高压下量可以提高心部组织的应变量,而改变轧制速度对应变量的影响较小,并通过热压缩试验,发现随着压下量的增加组织越细小。
杨杰[8]（2019）在《不同轧制条件对中厚板板形影响的有限元模拟研究》文中研究表明中厚板是国民经济各部门不可或缺的基础材料,其应用领域广泛,随着我国生产水平的不断提升,各生产厂家对中厚板尺寸精度和板形的要求越来越高,但生产过程中还是不乏存在一些板形缺陷,如某钢厂的现场生产中中厚板成品出现镰刀弯（侧弯）以及浪形等板形缺陷。所以,深入进行板形问题方面的研究,大幅度提高中厚板的成材率和产品的质量是当前的重要课题本课题就此开展研究,完成如下工作:首先,本文说明了中厚板在国民经济中的重要地位以及中厚板轧机的发展历程,并对国内外中厚板的轧制和轧制过程中存在的问题进行了总结。同时对板形的相关理论做了详细的概述,探讨了常见的几种板形缺陷及其影响因素,并对板形控制研究进行了简单的介绍。其次,在上述理论基础上,本文依据某钢厂四辊轧机的图纸,建立了中厚板轧机的三维模型,并以ANSYS显式动力学软件作为分析平台,对中厚板的轧制过程进行了动态仿真,分析了不同轧制条件（包括摩擦系数、轧制速度、板宽及压下量）对板形的影响,得到残余应力的大小以及分布情况、板带的横纵向厚度差及厚度压缩量等一系列数据。并针对某厂实际生产中出现的镰刀弯与浪形缺陷问题,理论分析了影响这些缺陷的因素,并通过有限元软件对其中影响因素进行验证。通过本文的研究,一方面提高了中厚板的板形质量,另一方面为中厚板轧制参数的选择提供了良好的技术支持。最后,通过上述研究分析可以得出,在一定的范围内,增大摩擦系数,减小坯料的板宽和压下量,对提升中厚板横向及纵向板形都是十分有利的;坯料楔形对侧弯的影响基本可以忽略;轧件中心偏移会在一定程度上影响轧件的侧弯;偏移距离越大会导致两侧的厚度差呈线性增大;轧辊凸度会影响板带的浪形。通过本文的研究为生产实际中提高中厚板质量以及轧制过程中参数的选择提供了理论依据和技术支持。
张磊[9]（2019）在《基于多尺度耦合316L/EH40复合板热轧成形模拟及实验研究》文中指出以EH40钢为基层,316L钢为复层的复合板,兼有316L钢的表面性能与EH40钢的机械强度和加工性能。热轧法具有经济高效,结合界面平整等优势,成为主要生产不锈钢复合板方法之一。但热轧过程中会出现非均匀变形和不均匀组织分布,严重影响板材的性能均匀性,而金属材料的内在微观组织结构直接影响着其外在特性。因此,掌握轧制过程中晶粒尺寸演变规律,研究各影响因素对晶粒组织分布均匀性的影响,对改善不锈钢复合板产品板厚方向组织均匀分布十分重要。本文以实现316L/EH40复合板沿轧件厚度方向的均匀化轧制为目的,从宏观尺度与介观尺度等多个尺度,研究轧制工艺参数对成形性能均匀性的影响。利用DEFORM-3D有限元软件建立316L/EH40复合板热轧成形热力耦合模型,按界面应力条件和界面应变条件对不锈钢复合板进行界面结合判定,得到不同轧制温度下实现界面结合的轧制压下率,基于双金属的流变应力曲线,建立316L和EH40的动态再结晶模型,对实现界面结合的316L/EH40复合板热轧过程进行介观模拟,研究不同轧制温度、轧制压下率及轧制速度等工艺参数,对基层和复层板厚方向各位置处晶粒尺寸的影响。采用正交试验的方法对模拟方案进行设计,得到轧制温度、轧制压下率及轧制速度对晶粒组织均匀性的影响规律,并分析各影响因素的影响显着性,对正交试验优选的参数组合进行热轧模拟分析,得到不同轧制温度、轧制压下率及轧制速度等轧制工艺参数下,316L/EH40复合板厚度方向上的晶粒尺寸分布及其演变特征,并确定出一组晶粒组织均匀性良好的轧制工艺参数。基于正交试验优选的参数组合分配各道次压下率,对316L/EH40复合板进行多道次可逆轧制数值模拟,得到沿板厚方向的温度、应力/应变分布情况,并以宏观尺度的结果为基础,对五道次热轧过程中各层的晶粒组织尺寸变化进行分析,得到每道次基层和复层晶粒组织均匀性的变化规律,通过对单道次与多道次轧制成形过程中的晶粒组织模拟结果进行对比,分析轧制道次对晶粒组织均匀性的影响。利用Gleeble-3800热压缩试验机,对正交试验表中随机两组参数组合进行热压缩试验,与优选轧制工艺参数下的压缩试件进行对比实验,并对三组试件进行金相组织观测,得到各工艺参数下不同位置处的晶粒尺寸分布,分析各工艺参数下晶粒组织分布的均匀性,与模拟仿真值进行对比,验证数值模拟的准确性。对优选轧制工艺参数下的试件进行拉伸实验,得到优选轧制工艺参数下试件的力学性能。通过上述研究工作,获得一套晶粒组织均匀性良好的轧制工艺参数,最终实现316L/EH40复合板沿轧件厚度方向的均匀化轧制,可为不锈钢复合板的制备提供参考。
张强[10]（2019）在《AZ31镁合金中厚板材冷矫直工艺及实验研究》文中研究指明镁合金具有储量丰富、比强度高、比刚度高、导热性好等优越性能,逐渐成为继钢铁等传统金属材料外另一高速发展的金属材料。镁合金板材是镁合金加工制造技术发展的高阶产物,在镁合金板材生产历史中,轧制被作为镁合金板材制备主要方法。但是,轧制完成的镁合金板材在冷却、剪切、运输以及各种加工过程中,易产生弯曲、瓢曲等的板形缺陷,严重影响镁合金板材的质量及后期使用,因此板材必须经过矫直。同时,由于镁合金板材在矫直过程中变形复杂,且在连续变形过程中板材边部裂纹有所扩大,在实际生产中需将板材边部进行剪切处理,从而大大降低产品的成材率,使得产品的生产成本提高。本文针对该现状,在经典矫直理论的基础上,结合镁合金板材的力学性能,揭示镁合金板材的矫直原理,通过理论计算、有限元模拟与实验验证相结合的方式,分析了冷矫直过程中不同塑性变形率对镁合金板材矫后平直度、残余应力及边部裂纹影响规律,得出在保证矫后平直度的前提下有效降低矫后板材残余应力及减小边部裂纹的最佳塑性变形率,得到的主要结论如下:（1）在其它矫直工艺参数不变的条件下,使用低、中、高三种塑性变形率对初始曲率值满足矫直条件的镁合金板材进行矫直时,矫后板材均能达到矫直的目的;（2）采用低塑性变形率进行矫直时的平直度最佳;（3）使用低、中、高三种不同塑性变形率对应的矫直工艺进行矫直后,无论是沿着矫直方向还是垂直于矫直方向,其残余应力均为拉应力和压应力共存状态,且残余应力数值较矫直前均有减小;（4）采用低塑性变形率进行矫直后,矫后镁板的表面残余应力最小且分布最均匀;（5）采用低塑性变形率矫直过程后,板材边部裂纹伸长量最小;采用中、高两种塑性变形率进行矫直加工过程中,镁合金板材边部裂纹伸长量呈现增大的趋势。
二、中厚钢板轧制成形过程的三维限元模拟研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中厚钢板轧制成形过程的三维限元模拟研究（论文提纲范文）
（1）基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究（论文提纲范文）
| 指导教师对博士论文的评阅意见 |
| 指导小组对博士论文的评阅意见 |
| 答辩决议书 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 三维曲面柔性成形技术的研究现状 |
| 1.3.1 多点成形 |
| 1.3.2 柔性拉伸成形 |
| 1.3.3 单点渐进成形 |
| 1.4 采用辊状工具的三维曲面柔性成形技术研究现状 |
| 1.4.1 柔性辊压成形 |
| 1.4.2 柔性卷板成形 |
| 1.4.3 柔性轧制 |
| 1.5 采用辊状工具的三维曲面柔性成形技术数值模拟的现状 |
| 1.6 选题意义及主要研究内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 1.7 小结 |
| 第二章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制基础研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法的提出 |
| 2.3 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法 |
| 2.3.1 基本概念 |
| 2.3.2 成形原理 |
| 2.3.3 过程分析 |
| 2.4 曲面轧制特征的几何描述 |
| 2.5 过程控制方法 |
| 2.6 轧辊关键参数选取方案与成形特点 |
| 2.6.1 轧辊中截面直径的确定 |
| 2.6.2 装置结构设计与成形特点 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程有限元建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元建模所涉及的关键工艺参数 |
| 3.3 有限元软件的控制方程 |
| 3.4 有限元软件设置 |
| 3.4.1 沙漏控制 |
| 3.4.2 网格细化 |
| 3.4.3 材料模型与接触摩擦条件 |
| 3.5 加载条件和边界条件的施加 |
| 3.5.1 位移载荷 |
| 3.5.2 旋转载荷 |
| 3.5.3 对称约束 |
| 3.6 工艺参数设计 |
| 3.6.1 不均匀辊缝的影响变量及设计 |
| 3.6.2 数值模拟结果 |
| 3.6.3 试验验证 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程力学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变形特征的力学描述 |
| 4.3 主要工艺参数对成形件应力应变场的影响 |
| 4.3.1 最大减薄量 |
| 4.3.2 轧辊轴向半径 |
| 4.3.3 纵向弯曲的力学特点 |
| 4.4 板料初始尺寸与结果变量之间的对应关系 |
| 4.4.1 板料初始厚度不同 |
| 4.4.2 等长宽比且初始宽度不同 |
| 4.5 成形力及其影响因素分析 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制变形分析与工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 关联工艺参数对成形件的纵向变形的影响 |
| 5.2.1 最大压下率和板厚 |
| 5.2.2 轧辊轴向半径和板宽 |
| 5.3 成形误差的产生及其影响因素 |
| 5.3.1 压下量对成形误差的影响 |
| 5.3.2 板厚对成形误差的影响 |
| 5.4 变形分析与工艺参数设计 |
| 5.5 鞍形件成形工艺研究 |
| 5.5.1 成形过程的应力应变分析 |
| 5.5.2 板形控制 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 曲面精度研究 |
| 6.2.1 影响因素分析 |
| 6.2.2 成形件均匀性分析 |
| 6.2.3 轧辊轴向半径差不同时成形件的曲面精度 |
| 6.3 柔性成形特点的验证 |
| 6.3.1 最大减薄量对成形件纵向变形的影响 |
| 6.3.2 轧辊轴向半径对成形件纵向变形的影响 |
| 6.4 不同尺寸和型面的试验结果 |
| 6.4.1 决定成形件型面类型的直接因素 |
| 6.4.2 不同尺寸的试件 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及主要成果 |
| 致谢 |
（2）波纹界面钢/铝/铝合金复合板轧制过程模拟及工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 钢/铝复合板的制备方法 |
| 1.3 钢/铝复合板的国内外研究现状 |
| 1.4 层状复合板研究理论 |
| 1.5 “冷轧预制波纹+热轧平辊整平”工艺的提出 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 钢/铝复合板波纹冷轧过程有限元模拟 |
| 2.1 有限元分析在轧制过程中的应用 |
| 2.2 钢铝波纹冷轧有限元模型的建立 |
| 2.2.1 模型简化 |
| 2.2.2 几何模型的建立 |
| 2.2.3 材料属性的定义 |
| 2.2.4 网格划分 |
| 2.2.5 边界条件 |
| 2.2.6 研究工况 |
| 2.3 有限元模型的验证 |
| 2.4 不同工艺参数对钢/铝波纹复合板界面变形的影响 |
| 2.4.1 波纹轧平均压下率对钢/铝波纹复合板界面变形的影响 |
| 2.4.2 纯铝带轧前热处理温度对钢/铝波纹复合板界面变形的影响 |
| 2.4.3 轧制速度对钢/铝波纹复合板界面变形的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 预制波纹工艺对钢/铝复合板表面变形和界面结构的影响 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 试验设备 |
| 3.4 预制波纹工艺对钢/铝复合板表面变形的影响 |
| 3.4.1 波纹轧平均压下率对钢/铝复合板表面质量的影响 |
| 3.4.2 铝带轧前热处理温度对钢/铝波纹复合板的表面形貌分析 |
| 3.5 预制波纹工艺对钢/铝复合板界面形貌的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 预制波纹工艺对钢/铝/铝合金复合板界面结构和力学性能的影响 |
| 4.1 波纹界面钢/铝/铝合金复合板的制备 |
| 4.2 预制波纹工艺对复合板力学性能分析 |
| 4.2.1 预制波纹工艺对复合板剪切性能分析 |
| 4.2.2 预制波纹工艺对复合板拉伸性能分析 |
| 4.2.3 预制波纹工艺对复合板弯曲性能分析 |
| 4.3 预制波纹工艺对复合板界面微观形貌分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 平轧压下率对钢/铝/铝合金复合板界面结构和力学性能的影响 |
| 5.1 平轧压下率对钢/铝/铝合金复合板表面变形的影响 |
| 5.2 平轧压下率对钢/铝/铝合金复合板力学性能的影响 |
| 5.2.1 平轧压下率对复合板剪切性能的影响 |
| 5.2.2 平轧压下率对复合板拉伸性能的影响 |
| 5.3 平轧压下率对钢/铝/铝合金复合板界面结构的影响 |
| 5.4 轧后热处理工艺对复合板剪切性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）254SMo不锈钢板材热轧数值计算及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 超级奥氏体不锈钢的概况 |
| 1.2.1 超级奥氏体不锈钢的发展 |
| 1.2.2 超级奥氏体不锈钢的性能特点 |
| 1.2.3 超级奥氏体不锈钢的应用 |
| 1.2.4 254SMo超级奥氏体不锈钢的研究现状 |
| 1.3 轧制成形的研究方法 |
| 1.3.1 解析法 |
| 1.3.2 实验法 |
| 1.3.3 数值法 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 254SMo热变形行为的实验研究 |
| 2.1 等温热压缩实验 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验方法及设备 |
| 2.2 热压缩真应力-真应变曲线 |
| 2.2.1 变形温度对254SMo流变应力的影响 |
| 2.2.2 应变速率对254SMo流变应力的影响 |
| 2.3 热压缩后金相组织分析 |
| 2.4 本构方程的建立及验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 254SMo板材热轧成形计算 |
| 3.1 有限元法模拟计算 |
| 3.1.1 建立几何模型 |
| 3.1.2 设置材料属性 |
| 3.1.3 设置初始条件和边界条件 |
| 3.1.4 设置相互作用 |
| 3.1.5 划分网格 |
| 3.1.6 有限元模拟结果分析 |
| 3.2 SIMS公式计算 |
| 3.2.1 接触弧水平投影长度 |
| 3.2.2 外摩擦应力系数 |
| 3.2.3 SIMS公式计算结果 |
| 3.3 有限差分法 |
| 3.3.1 温度场模型 |
| 3.3.2 轧制力模型 |
| 3.3.3 轧制规程计算程序及结果输出 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 254SMo板材热轧实验研究 |
| 4.1 实验研究路线 |
| 4.2 轧制力测量仪器及方法 |
| 4.3 轧制力数据分析 |
| 4.3.1 实测轧制力数据 |
| 4.3.2 有限元模拟数据与实测数据对比 |
| 4.3.3 SIMS经验公式计算数据与实测数据对比 |
| 4.3.4 有限差分法程序计算数据与实测数据对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）C19400铜合金板带冷轧变形规律与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 理论解析研究 |
| 1.2.2 实验研究 |
| 1.2.3 基于有限元法相关研究 |
| 1.3 研究内容及研究思路 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究思路 |
| 第2章 研究基础和方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.1.1 板带轧制变形理论 |
| 2.1.2 有限元法简介 |
| 2.2 关键材料参数测量试验 |
| 2.2.1 材料选择 |
| 2.2.2 C19400铜合金基本力学性能试验 |
| 2.3 轧制试验 |
| 2.3.1 轧制工艺参数设定 |
| 2.3.2 性能测定及组织分析 |
| 2.4 基于有限元法研究的软件 |
| 2.4.1 Solid Works三维造型软件 |
| 2.4.2 Deform-3D有限元数值模拟软件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 C19400铜合金板带冷轧变形有限元模型建立与验证 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 C19400铜合金室温本构关系的建立 |
| 3.2.1 C19400铜合金真应力-应变曲线 |
| 3.2.2 关键材料参数的计算 |
| 3.3 冷轧变形有限元模型建立与验证 |
| 3.3.1 冷轧变形有限元模型建立 |
| 3.3.2 轧制有限元模型验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 不同工艺参数下C19400铜合金板带冷轧变形规律 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 轧制力分布演变规律 |
| 4.2.1 多道次匹配下轧制力分布规律 |
| 4.2.2 不同工艺参数对轧制力的影响 |
| 4.3 轧制应变分布演变规律 |
| 4.3.1 板带变形应变分布规律 |
| 4.3.2 不同工艺参数对应变的影响 |
| 4.4 轧制回弹规律 |
| 4.4.1 板带变形回弹规律研究 |
| 4.4.2 不同工艺参数对回弹的影响 |
| 4.5 残余应力分布演变规律 |
| 4.5.1 板带残余应力分布特征 |
| 4.5.2 不同工艺参数下残余应力分布特征 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 C19400铜合金板带冷轧变形工艺-性能研究 |
| 5.1 不同变形量下板带力学性能变化规律 |
| 5.1.1 导电率变化规律 |
| 5.1.2 硬度、抗拉强度变化规律 |
| 5.1.3 延伸率变化规律 |
| 5.2 板带冷轧变形性能预测模型建立 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）复合板层间真空夹层涂覆机理与制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 带夹层不锈钢复合板真空热轧研究现状 |
| 1.3 带夹层不锈钢复合板界面纯净度研究概况 |
| 1.3.1 不锈钢复合板夹层材料选取及添加方式研究现状 |
| 1.3.2 熔体流动数学模型建立研究现状 |
| 1.3.3 薄板涂覆数值模拟研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 铁钴镍夹层阻隔效果与涂覆机理研究 |
| 2.1 固态铁钴镍夹层复合材料热压缩实验 |
| 2.1.1 热压缩试件制备 |
| 2.1.2 热压缩实验工艺流程 |
| 2.2 固态铁钴镍夹层复合材料微观组织观察实验 |
| 2.2.1 实验试件制备 |
| 2.2.2 显微硬度测试及金相组织观察 |
| 2.2.3 能谱分析 |
| 2.3 铁钴镍合金涂覆机理及涂覆流动模型建立 |
| 2.3.1 铁钴镍合金涂覆机理 |
| 2.3.2 铁钴镍熔体流动基本控制方程 |
| 2.3.3 铁钴镍熔体流动数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 铁钴镍合金涂覆流动及凝固规律模拟研究 |
| 3.1 有限元模型建立 |
| 3.1.1 合金热物性参数确定 |
| 3.1.2 涂覆模型建立 |
| 3.2 不同工艺参数对夹层涂覆率影响 |
| 3.2.1 熔体温度对涂覆率影响 |
| 3.2.2 层间真空度对涂覆率影响 |
| 3.2.3 模具温度对涂覆率影响 |
| 3.2.4 夹层厚度对涂覆率影响 |
| 3.2.5 不同工艺参数对应涂覆率工艺图 |
| 3.3 不同工艺参数对熔体凝固特性及缺陷影响 |
| 3.3.1 熔体温度对凝固特性及缩孔影响 |
| 3.3.2 层间真空度对凝固特性及缩孔影响 |
| 3.3.3 模具温度对凝固特性及缩孔影响 |
| 3.4 夹层成型优选参数确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 铁钴镍夹层制备试验研究 |
| 4.1 合金熔炼参数数值模拟 |
| 4.1.1 合金添加质量数值模拟 |
| 4.1.2 焊机电流强度对应熔体温度数值模拟 |
| 4.2 夹层涂覆试验 |
| 4.2.1 实验设备及涂覆模具 |
| 4.2.2 试验步骤 |
| 4.3 涂覆效果及组织相变分析 |
| 4.3.1 夹层成型质量检测 |
| 4.3.2 组织相变分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 不同铁钴镍夹层质量的复合板界面特征研究 |
| 5.1 试验设备与方案 |
| 5.2 热轧试验 |
| 5.2.1 试验样件处理 |
| 5.2.2 五道次热轧试验 |
| 5.3 热轧成形复合板性能评价 |
| 5.3.1 表征实验样件加工 |
| 5.3.2 界面显微组织及硬度测量 |
| 5.3.3 界面力学性能测试 |
| 5.3.4 界面能谱实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）厚板轧制成形力学建模与缺陷消除判据研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 厚板轧制力研究现状 |
| 1.2.1 理论研究 |
| 1.2.2 数值模拟研究 |
| 1.2.3 神经网络研究 |
| 1.3 厚板芯部缺陷研究现状 |
| 1.3.1 理论研究 |
| 1.3.2 数值模拟研究 |
| 1.4 轧制参数主要研究方法 |
| 1.4.1 理论解析 |
| 1.4.2 有限元数值模拟 |
| 1.4.3 神经网络建模 |
| 1.5 本文研究目的和主要内容 |
| 第二章 线性屈服准则的开发与验证研究 |
| 2.1 经典屈服准则 |
| 2.1.1 Tresca屈服准则 |
| 2.1.2 Mises屈服准则 |
| 2.1.3 TSS屈服准则 |
| 2.2 积分中值屈服准则 |
| 2.2.1 数学表达式 |
| 2.2.2 比塑性功率 |
| 2.3 实验验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 厚板轧制力研究 |
| 3.1 轧制力能量解析 |
| 3.1.1 椭圆速度场 |
| 3.1.2 轧制功率计算 |
| 3.1.3 分析与讨论 |
| 3.2 轧制力神经网络建模 |
| 3.2.1 神经网络结构优化 |
| 3.2.2 结果分析 |
| 3.3 轧制力整合模型 |
| 3.3.1 模型的整合 |
| 3.3.2 实验验证与对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 厚板芯部缺陷消除判据研究 |
| 4.1 椭圆缺陷消除条件 |
| 4.1.1 三角形速度场 |
| 4.1.2 轧制力能参数分析 |
| 4.1.3 缺陷消除判据 |
| 4.1.4 分析与讨论 |
| 4.2 有限元模拟 |
| 4.2.1 有限元模型的建立 |
| 4.2.2 有限元结果与讨论 |
| 4.3 实验验证及讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
| 致谢 |
（7）EH40特厚船板钢热变形行为与组织细化研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高强度特厚板概述 |
| 1.2.1 特厚板设计与生产 |
| 1.2.2 特厚板研究现状 |
| 1.3 金属热变形行为概述 |
| 1.3.1 热加工时软化行为 |
| 1.3.2 热加工后的软化行为 |
| 1.3.3 热变形本构方程 |
| 1.3.4 动态再结晶动力学模型 |
| 1.3.5 静态再结晶动力学模型 |
| 1.3.6 热加工图 |
| 1.4 数值模拟概述 |
| 1.4.1 数值模拟主要任务 |
| 1.4.2 金属塑性成形问题的主要求解方法 |
| 1.4.3 数值模拟在特厚板问题中的应用 |
| 1.5 研究内容、目的及意义 |
| 1.5.1 研究目的和意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2.EH40钢的热压缩试验 |
| 2.1 实验材料与实验方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验方案设计 |
| 2.2 应力应变曲线分析 |
| 2.3 本构方程的建立 |
| 2.4 峰值应变模型 |
| 2.5 动态再结晶动力学模型 |
| 2.6 流变应力预测模型 |
| 2.7 本章小结 |
| 3.热加工图 |
| 3.1 流变速率敏感指数m |
| 3.2 功率耗散图 |
| 3.3 功率失稳图及热加工图 |
| 3.4 热加工图与流变应力模型对热加工工艺优化思路 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.EH40钢静态再结晶行为研究 |
| 4.1 双道次热压缩实验 |
| 4.1.1 实验方案设计 |
| 4.1.2 实验结果及应力应变曲线分析 |
| 4.2 静态再结晶软化率与百分数 |
| 4.3 静态再结晶百分数影响因素 |
| 4.3.1 压缩温度的影响 |
| 4.3.2 应变速率的影响 |
| 4.3.3 第一道次变形量的影响 |
| 4.4 静态再结晶动力学模型 |
| 4.4.1 确定系数k_s、t_(0.5)值 |
| 4.4.2 t_(0.5)系数确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.EH40钢数值模拟与实验验证 |
| 5.1 温度场数值模拟 |
| 5.1.1 刚塑性材料数值模拟边界条件 |
| 5.1.2 有限元模型建立 |
| 5.1.3 模拟参数选取 |
| 5.1.4 实验方案设计 |
| 5.2 模拟结果与分析 |
| 5.2.1 水冷工艺对轧后板型的影响 |
| 5.2.2 水冷工艺对轧制力的影响 |
| 5.2.3 水冷工艺对温度场变化的影响 |
| 5.2.4 水冷工艺对各道次应变的影响 |
| 5.3 现场轧制实验验证 |
| 5.4 不同压下量对厚度方向上变形的影响 |
| 5.5 不同轧制速度对厚度方向上变形的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6.结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）不同轧制条件对中厚板板形影响的有限元模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 中厚板轧机的发展 |
| 1.3 中厚板轧制过程的研究 |
| 1.4 选题意义及主要研究内容 |
| 2 板形理论概述 |
| 2.1 板形与板凸度的基本概念 |
| 2.2 常见的板形缺陷 |
| 2.3 影响板形的因素 |
| 2.4 板形控制的研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 轧机三维建模及有限元分析 |
| 3.1 轧机系统的三维模型的建立 |
| 3.2 四辊轧制的成形仿真 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 轧制参数不同对板形的影响有限元分析 |
| 4.1 有限元基本理论 |
| 4.2 有限元分析模型 |
| 4.3 不同条件下的模拟结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实际问题的研究 |
| 5.1 镰刀弯 |
| 5.2 浪形翘曲 |
| 5.3 浪形的有限元模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间完成的工作 |
| 一、发表的论文 |
| 致谢 |
（9）基于多尺度耦合316L/EH40复合板热轧成形模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 双金属复合成形数值模拟研究概况 |
| 1.2.1 金属复合板多道次热轧多尺度数值模拟现状 |
| 1.2.2 金属复合板宏观尺度数值模拟研究现状 |
| 1.2.3 金属复合板介观尺度数值模拟现状 |
| 1.2.4 金属复合板晶粒组织均匀性研究现状 |
| 1.3 金属复合板微观组织研究现状 |
| 1.4 本课题主要内容 |
| 第2章 316L/EH40 复合板宏介观耦合有限元建模 |
| 2.1 宏观轧制模型的建立 |
| 2.1.1 有限元模型建立及其网格划分 |
| 2.1.2 边界条件的确定 |
| 2.1.3 双金属材料模型建立 |
| 2.2 宏观尺度模拟结果分析 |
| 2.2.1 热轧结合状态判定 |
| 2.2.2 轧制工艺参数对界面应力的影响 |
| 2.2.3 轧制工艺参数对界面应变的影响 |
| 2.3 双金属热变形介观理论模型 |
| 2.3.1 材料动态再结晶模型建立 |
| 2.3.2 参数设置 |
| 2.4 介观尺度模拟结果分析 |
| 2.4.1 晶粒组织影响因素分析 |
| 2.4.2 轧制速度对晶粒的影响 |
| 2.4.3 轧制温度对晶粒的影响 |
| 2.4.4 轧制压下率对晶粒的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 316L/EH40 复合板热轧晶粒组织均匀性评价 |
| 3.1 轧制过程中晶粒组织分析 |
| 3.1.1 晶粒组织均匀性评价指标 |
| 3.1.2 晶粒组织均匀性正交试验方案设计 |
| 3.2 优选参数模拟结果分析 |
| 3.2.1 轧制过程中基层晶粒尺寸演变 |
| 3.2.2 轧制过程中复层晶粒尺寸演变 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 316L/EH40 复合板热轧晶粒均匀性实验研究 |
| 4.1 双金属真空热压缩实验 |
| 4.2 金相组织观测实验 |
| 4.3 微观组织分析 |
| 4.3.1 晶粒尺寸分析 |
| 4.3.2 复合板晶粒组织均匀性试验验证 |
| 4.4 复合板样件拉伸性能测试 |
| 4.4.1 双金属层坯料拉伸试件的组坯方法 |
| 4.4.2 双金属层坯料常温拉伸试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 316L/EH40 复合板多道次热轧多尺度模拟研究 |
| 5.1 复合板热轧轧制温度及轧制规程设定 |
| 5.2 复合板宏观模拟结果分析 |
| 5.2.1 轧制复合变形区内应力的分布特点 |
| 5.2.2 轧制复合变形区内应变的分布特点 |
| 5.2.3 轧制复合变形区温度场的分布特点 |
| 5.3 复合板介观模拟结果分析 |
| 5.3.1 多道次热轧过程中基层晶粒组织变化规律 |
| 5.3.2 多道次热轧过程中复层晶粒组织变化规律 |
| 5.3.3 单道次与多道次热轧成形晶粒组织均匀性结果对比 |
| 5.4 轧机载荷分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（10）AZ31镁合金中厚板材冷矫直工艺及实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 镁合金研究现状 |
| 1.2.1 镁合金国内外研究现状 |
| 1.2.2 镁合金板材加工意义 |
| 1.2.3 镁合金板材加工方法 |
| 1.3 镁合金板材矫直研究现状 |
| 1.4 研究目的、内容及研究方法 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容和研究方法 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 镁合金板材辊式矫直模型建立 |
| 2.1 板材弹塑性弯曲的力学特性 |
| 2.1.1 矫直研究的基本假设 |
| 2.1.2 简化材料应力应变模型 |
| 2.1.3 矫直过程中板材的弯曲变形与曲率 |
| 2.1.4 矫直过程中板材的弯曲变形与弯矩 |
| 2.1.5 矫直过程中板材弯曲变形挠度变化 |
| 2.2 塑性变形率 |
| 2.3 基于曲率积分的压下量研究 |
| 2.4 矫直过程矫直力分析计算 |
| 2.5 矫直过程残余应力分析计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 镁合金板材矫直有限元分析 |
| 3.1 有限元软件Abaqus介绍 |
| 3.2 十一辊矫直机矫直过程有限元分析 |
| 3.2.1 实验材料力学性能检测 |
| 3.2.2 模型基本参数 |
| 3.2.3 有限元模型建立 |
| 3.3 模拟过程分析 |
| 3.3.1 模拟矫直过程矫直力分析 |
| 3.3.2 矫直过程轨迹分析 |
| 3.3.3 矫直过程等效应力分析 |
| 3.3.4 矫直过程等效应变分析 |
| 3.4 矫后平直度分析及讨论 |
| 3.4.1 矫后板材平直度测量方法 |
| 3.4.2 不同原始挠度对矫后平直度的影响 |
| 3.4.3 塑性变形率对矫后平直度的影响 |
| 3.5 矫后残余应力分析及讨论 |
| 3.5.1 残余应力的基本概念 |
| 3.5.2 矫后板材纵向残余应力分析 |
| 3.5.3 矫后板材横向残余应力分析 |
| 3.5.4 矫后板材表面的残余应力分析 |
| 3.6 塑性变形率对矫后板材边部裂纹规律分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 镁合金板材矫直实验研究与结果分析 |
| 4.1 十一辊矫直机试验台简介 |
| 4.2 试件参数 |
| 4.3 实验方案 |
| 4.4 矫后平直度测量与分析 |
| 4.4.1 塑性变形率对矫后平直度影响分析 |
| 4.4.2 模拟、实验平直度结果对比 |
| 4.5 矫后镁板残余应力检测 |
| 4.5.1 残余应力的检测方法 |
| 4.5.2 残余应力检测实验 |
| 4.6 残余应力检测结果分析 |
| 4.6.1 矫直前后板材板长方向残余应力分析 |
| 4.6.2 矫直前后板材宽度方向残余应力分析 |
| 4.6.3 模拟、实验矫后板材残余应力对比 |
| 4.7 矫后板材边部裂纹分析 |
| 4.8 实验结论 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
四、中厚钢板轧制成形过程的三维限元模拟研究（论文参考文献）
- [1]基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究[D]. 王欣桐. 吉林大学, 2021(01)
- [2]波纹界面钢/铝/铝合金复合板轧制过程模拟及工艺研究[D]. 陈宇. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]254SMo不锈钢板材热轧数值计算及实验研究[D]. 李娜娜. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]C19400铜合金板带冷轧变形规律与性能研究[D]. 张丹丹. 河南科技大学, 2020
- [5]复合板层间真空夹层涂覆机理与制备研究[D]. 张一. 燕山大学, 2020
- [6]厚板轧制成形力学建模与缺陷消除判据研究[D]. 姜兴睿. 苏州大学, 2020
- [7]EH40特厚船板钢热变形行为与组织细化研究[D]. 张鑫. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [8]不同轧制条件对中厚板板形影响的有限元模拟研究[D]. 杨杰. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [9]基于多尺度耦合316L/EH40复合板热轧成形模拟及实验研究[D]. 张磊. 燕山大学, 2019
- [10]AZ31镁合金中厚板材冷矫直工艺及实验研究[D]. 张强. 太原科技大学, 2019(04)