粘彈性連鑄板坯的鼓肚及振動特性分析.pdf

1、現(xiàn)代大型板坯連鑄機普遍具有拉坯速度高、鑄坯斷面大、冶金長度長等特點，而帶液芯的鑄坯在運行過程中，高溫的坯殼在鋼水靜壓力作用下，在兩撐輥間會引起鼓肚現(xiàn)象。運動中的鑄坯由于受到各種因素(各種外力、設(shè)備運行狀態(tài)及鑄坯凝固行為)的影響會發(fā)生振動。連鑄板坯的鼓肚變形及振動是導(dǎo)致鑄坯內(nèi)裂及鑄坯質(zhì)量下降的主要因素，甚至?xí)斐陕╀摬龤гO(shè)備的事故。有效地控制連鑄板坯的鼓肚變形及振動對防止鑄坯內(nèi)裂及優(yōu)化連鑄機輥列設(shè)計有十分重要的意義。具體的研究工作如下：

2、
　　 運用哈密頓體系理論將彈性薄板彎曲經(jīng)典理論的基本方程導(dǎo)入哈密頓正則方程，對全狀態(tài)向量基于辛幾何法分離變量求解出本征值，采用共軛辛正交歸一關(guān)系得到了彈性薄板對邊固支對邊自由的彎曲解析解。根據(jù)彈性一粘彈性相應(yīng)原理和Laplace變換，得到了在對邊固支對邊自由的邊界條件下，Maxwell模型粘彈性連鑄板坯的鼓肚變形解析表達式，分析了不同拉坯速度下的鑄坯鼓肚變形量的大小，確定了適合板坯連鑄生產(chǎn)的大拉速小鼓肚量的最優(yōu)拉坯速度。

3、>　　 由于坯殼在高溫區(qū)呈現(xiàn)為粘彈性性態(tài)，體變?yōu)閺椥裕兎腗axwell模型，從畸變關(guān)系和彈性體變關(guān)系出發(fā)，由薄板理論和線粘彈性材料的本構(gòu)方程，推導(dǎo)出粘彈性鑄坯軸向運動微分方程。運用微分求積法，計算了兩對邊簡支兩對邊固支邊界條件下粘彈性鑄坯的無量綱復(fù)頻率數(shù)值解，分析了連鑄板坯的運動速度和長寬比對鑄坯復(fù)頻率的影響。結(jié)果表明粘彈性連鑄板坯無量綱復(fù)頻率實部值隨著無量綱運動速度的不斷增大而減?。粶p小連鑄板坯的長寬比，鑄坯發(fā)生發(fā)散失穩(wěn)的無量