H型鋼BD熱軋工藝綜合仿真系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、H型鋼是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強(qiáng)重比更加合理的斷面型材，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用日益增強(qiáng)。H型鋼的熱軋工藝屬于非線性塑性大變形過程，難以用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解。隨著計(jì)算機(jī)性能的提高，有限元法已被越來越多地應(yīng)用到型鋼熱軋工藝的模擬。目前，針對(duì)H型鋼熱軋工藝的數(shù)值仿真多是采用大型商業(yè)有限元軟件，如ANSYS，ABAQUS以及Marc等。由于軟件自身的通用性，以及工藝涉及多個(gè)道次往復(fù)軋制和熱連軋過程，所以造成仿真前處理建模繁瑣、道次間網(wǎng)格

2、重構(gòu)困難以及后處理信息提取不便的問題。為了解決以上問題，本文構(gòu)建了針對(duì)H型鋼熱軋工藝的綜合仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)完成了軋制過程即時(shí)信息的提取，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)軋制過程的信息透明化，對(duì)于熱軋生產(chǎn)工藝的改進(jìn)以及新鋼種產(chǎn)品的開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。本文完成的主要研究工作如下：
　　 基于商業(yè)有限元軟件ABAQUS顯式求解器，利用彈塑性有限元理論，模擬H型鋼各道次瞬態(tài)軋制過程，通過軟件腳本接口進(jìn)行前、后處理的開發(fā)，構(gòu)建針對(duì)軋制工藝的仿真系統(tǒng)。

3、>　　 以BD粗軋往復(fù)軋制工藝為研究對(duì)象，仿真系統(tǒng)采用自定制應(yīng)用程序的方式，在構(gòu)建用戶CAE主界面的基礎(chǔ)上，通過Python腳本程序構(gòu)建前后處理模塊及對(duì)應(yīng)的圖形用戶界面。仿真系統(tǒng)瞬態(tài)軋制前處理實(shí)現(xiàn)了軋件建模、材料屬性賦值、軋制模型裝配、網(wǎng)格劃分、接觸屬性和邊界條件施加等操作的參數(shù)化設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)的圖形用戶界面用于重要工藝參數(shù)的修改或輸入，自動(dòng)完成各種型號(hào)中型H型鋼各個(gè)軋制道次的任務(wù)提交。針對(duì)不同道次間大塑性變形引起的網(wǎng)格畸變問題，仿真系統(tǒng)