H型鋼熱軋過(guò)程微觀組織和工藝參數(shù)的仿真研究.pdf

1、與普通工字鋼相比，H型鋼相同重量時(shí)截面模量大，具有更好的抗彎能力，其在高層建筑、高速公路、飛機(jī)停機(jī)坪、導(dǎo)彈發(fā)射架等巨型建筑上優(yōu)勢(shì)明顯。對(duì)H型鋼生產(chǎn)過(guò)程中軋制力和溫度以及微觀組織變化情況的仿真研究以及H型鋼的生產(chǎn)工藝參數(shù)預(yù)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)可以使工程技術(shù)人員更有效的調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，并高效的開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品型號(hào)。 通過(guò)Gleelbe-1500試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了溫度為900℃、1000℃、1100℃、1200℃，應(yīng)變速率為1S-1

2、，6S-1，15S-1圓柱金屬試件的壓縮試驗(yàn)，從而得到高溫試驗(yàn)材料在不同應(yīng)變速率下本構(gòu)關(guān)系。對(duì)壓縮過(guò)后的試樣制備金相觀測(cè)試樣，進(jìn)行奧氏體動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的觀測(cè)試驗(yàn)，觀測(cè)其在不同試驗(yàn)條件下的奧氏體動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的晶粒大小，并利用C.M.Sellar提出的基本公式推導(dǎo)了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶激活能，繼而擬合出奧氏體動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒度的計(jì)算公式。 利用試驗(yàn)得到的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，以有限元為工具，建立了H型鋼熱軋過(guò)程的有限元仿真模型，通過(guò)仿真結(jié)果擬合得到軋制力、溫

3、度預(yù)測(cè)公式。借助有限元軟件ABAQUS提供的VUMAT程序接口，可以將動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒度的預(yù)測(cè)公式嵌入有限元模型，從而直觀的得到奧氏體動(dòng)態(tài)再結(jié)晶變化的仿真云圖。為了將有限元對(duì)H型鋼生產(chǎn)過(guò)程的模擬結(jié)果直觀的展現(xiàn)出來(lái)，利用數(shù)值模擬得到的軋制力和溫度變化范圍的預(yù)測(cè)公式，以VB作為開(kāi)發(fā)軟件開(kāi)發(fā)出適用于H型鋼軋制力和溫度的生產(chǎn)工藝參數(shù)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。 通過(guò)H型鋼熱軋的有限元模型，可以準(zhǔn)確掌握H型鋼軋制過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)分布，溫度分布。通過(guò)動(dòng)態(tài)再結(jié)