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(优秀毕业全套设计)1420热连轧辊系变形三维建模及有限元分析 (优秀毕业全套设计)1420热连轧辊系变形三维建模及有限元分析

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外文翻译--工作辊轴承座和轧辊轴承装配组合的有限元分析.doc 外文翻译--工作辊轴承座和轧辊轴承装配组合的有限元分析.doc

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1、具,自动生成符合要求格式的计算报告。结果显示菜单图形显示抓图结果列表。图形云图等值线矢量显示粒子流迹显示切片透明及半透明显示纹理。钢筋混凝土单元可显示单元内的钢筋开裂情况以及压碎部位。梁管板复合材料单元及结果按实际形状显示,显示横截面结果显示梁单元弯矩图。显示优化灵敏度及优化变量曲线。各种结果动画显示,可独立保存及重放。图形注释功能。直接生成等格式的图形。计算结果排序检索列表及再组合。提供对计算结果的加减积分微分等计算。显示沿任意路径的结果曲线,并可进行路径的数学计算。.主要的技术特点唯能实现多场及多耦合分析的软件唯实现前后处理求解及多场分析统数据库的体化大型分析软件唯具有物理场优化功能的软件唯具有中文界面的大型通用有限元分析软件具有强大的非线性分析功能具有适用于不同的问题和硬件配置的多种求解器支持异种异构功能网络。

2、的表示。但是,在确定网格中有限元的数量和类型时要费点劲。图描述了由对轧辊和轧制带材构成的体系的三维有限元网格,曾应用于由联合工程公司和国际轧钢咨询公司联合研制的离线模型中。在研究网格时,单元的数量或向格的尺寸可由所要求的板凸度计算精度而定。但是,选择单元的数量还要考虑计算时间和花费的成本。在评价计算精度时,要用到如下的参数中心凸度的相对误差轧辊压扁影响的相对误差。轧辊中心凸度的相对误差可表示为图式中在有限元网格中,当网格数为和时分别对应的中心凸度带材的出口厚度。因为中心凸度的相对误差随着网格数量的增加而减小,所以我们可以根据指数定律来确定的值。如图所示,随着轧材刚度的增加,为了达到相同的精度,有限元网格的数量也增加了。当中心凸度的相对误差为.时,表示机架的网格数分别减少为和个。轧辊压扁影响的相对误差由如下方程计算得。

3、工程中的各种结构和材料。实体建模参数化建模体素库及布尔运算拖拉旋转拷贝蒙皮倒角等。多种网格自动划分工具,自动进行单元形态求解精度检查及修正。自动映射网格划分智能网格划分自适应网格划分。复杂几何体映射网格生成。六面体向四面体自动过渡网格金字塔形。边界层网格划分在几何模型或模型上加载点载荷分布载荷体载荷函数载荷。可扩展的标准梁截面形状库分析计算模块包括结构分析可进行线性分析非线性分析和高度非线性分析流体动力学分析电磁场分析声场分析压电分析及多物理场的耦合分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力。后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示梯度显示矢量显示力子流迹显示立体切片显示透明及半透明显示可看到内部结构等图形方式显示出来,也可以将计算结果以图表曲线形式显示或输出。具体如下所示计算报告自动生成及定制。

4、有限元分析模型图时个典型的四辊轧机轧辊系统的二维有限元网格图,位于平面内。在最简单的情况中,方向的厚度是个常量,这很大程度上减少了模型中有限元的数量,使我们无需额外增加大量的计算时间就可设计出个十分准确的有限元网格。但是,只用二维作分析而忽略第三维的影响,我们很难得到高精度的结果来。这问题在定程度上被陈先霖和邹家祥解图决了,他们采用了种在方向上具有不同厚度的二维模型。在这模型中,每个单元根据其到轧辊轴线的纵坐标轴距离和轧辊的半径对应不同的厚度,第个单元对应的厚度为式中轧辊半径。参数和由下面的式子定义式中第个单元的纵坐标第个单元的高度。尽管二维模型只是物理模型的种简化表示,当其在分析许多因素如轧辊压扁和带材张力对板形的影响时仍不失为个极其方便的工具。三维有限元分析模型三维有限元网格为个所研究系统的物理模型提供了最确切。

5、成,是融结构热流体电磁声学于体的大型通用有限元分析软件,可广泛应用于核工业铁道石油化工航空航天机械制造能源汽车交通国防军工电子土木工程造船生物医学轻工地矿水利日用家电等般工业及科学研究。程序是个功能强大的灵活的设计分析及优化软件包。该软件可浮动运行于从机工作站工作站甚至巨型机的各类计算机及操作系统中,数据文件在其所有的产品系列和工作品台上均兼容。其多物理场耦合的功能,允许在同模型上进行各式各样的耦合计算,如热结构耦合磁结构耦合以及电磁流体热耦合。在机上生成的模型同样可以运行于巨型机上,这样就保证了所有的用户的多领域多变工程的求解。.软件的组成软件主要包括三个部分前处理模块分析计算模块和后处理模块。前处理模块它为用户提供了个强大的实体建模及网络划分工具,用户可以方便地构造有限元模型,软件提供了种以上的单元类型,用来模。

6、浮动,在异种异构平台上支持界面统,数据文件通用强大的并行计算功能,支持分布式并行和共享内存式并行多种用户网格划分技术完善的用户开发环境同时,软件拥有丰富和完善的单元库材料模型库和求解器,保证了他能高效的求解各类结构的静力动力振动线性和非线性问题,压缩和不可压缩的流体问题。其友好的图形界面和程序结构,交互式的前后处理和图形软件,大大的减轻了用户在实际工程问题中创建模型有限元求解以及结果分析和评价的工作量。他的统集中式的数据库保证了个模块之间的有效可靠的集成,并实现了与多个软件的友好链接。.本文主要研究内容及创新在深入理解有限元分析实质以及应用的基础上,即可对四辊轧机工作辊的变形进行计算。本课题要求在给定辊系的几何尺寸的条件下工作辊支撑辊直径及长度,辊颈的位置及尺寸,弯辊力的大小等,对相应工况的辊系变形进行计算分析。由。

7、式中有限元分析中有个网格时工作辊和支撑辊的中心线径向接近量由轧辊压扁方程计算得到的工作辊和支撑辊的中心线径向接近量。根据弗浦尔的研究,当工作辊和支撑辊具有相同的弹性模量时,对轧辊如工作辊和支撑辊的中心接近量可由方程和确定。若要将机架的轧辊的压扁影响的相对误差减小到.,那么所要求的有限元网格数量必须分别等于或大于和个,如图所示。图图.软件的工作原理有限单元法有限单元法的基本思想是将连续的结构离散成有限个单元,并在每个单元中设定有限个节点,将连续体看作是只在节点处相连接的组单元的集合体同时选定场函数的节点值作为基本未知量,并在每单元中假设近似差值函数以表示单元中场函数的分布规律进而利用力学中的些变分原理去建立用于求解节点未知量的有限元法方程,从而将个连续域中的无限自由度问题化为离散域中的有限自由度问题。经求解就可以利用。

8、属于两个不同的体是在进行体模型创建时的关键环节。模型的生成方式直接决定了单元类型的选取和求解精度,在设计该模型时我做了大量的实践,先后使用了自由扫掠两种不同的体单元划分方式划分。采用何种体单元划分方式是定要事先明确的,因为不同的划分方式所要求的前期模型创建方式也是不同的。上述程序的特点是创建出的实体模型便于通过扫掠的方式划分单元网格。相比较而言扫掠获得的单元形状较为规范美观,在相当精度的情况下运算起来较为省时,而且便于后处理操作。故在以后的分析中,均采用扫掠出的模型进行分析,采用自由网格划分的模型另附于说明书后。.接触区域的划分设计原理.轧件与工作辊的接触区按照适用于热轧带钢的公式,可知在轧件与工作辊的接触区中存在着前滑和后滑两个变形区。两个区域由中性面分开,各自满足不同的公式的作用情况。所以要对这两个区域进行划分。

9、得的节点值和设定的插值函数确定单元上以至整个集合体上的场函数。有限元求解程序的内部过程可从图中看出。结构离散化,输入或生成有限元网格计算单元刚度矩阵形成总刚度矩阵形成节点载荷向量引入约束条件解线性代数方程组输出节点位移计算并输出单元的应力图近年来,随着计算机的飞速发展和广泛应用,各种行之有效的数值计算方法得到了巨大的发展。而有限元方法则是计算机诞生以后,在计算数学计算力学和计算工程科学领域里诞生的最有效的计算方法。随着有限元理论基础的日益完善,出现了很多通用和专用的有限元计算软件。在国际画的市场经济中,企业间的竞争日益加剧。为取得竞争优势,企业迫切需要以高质量低成本的产品迅速抢占市场,因此企业迫切需要高技术高速度低成本的设计方法。程序即是应此要求而发展起来的计算机仿真设计工具。软件简介软件由成立于年的美国公司开发完。

10、这样既不会影响分析结果,又可以因模型的简化而缩短半的运行时间。对我们的设计是很有利的。模型设计根据上图尺寸及上述设计思想,定义轧机辊系半模型的各个关键点,并经由各点生成所需的实体模型。此步骤的建模思路是生成关键点由点生成面由面旋转成体。主要步骤的建模程序如下,.,.,!!!与点的坐标值相同,但代表的是不同的体上的点,!!!与点的坐标值相同,但代表的是不同的体上的点,在进行此部分的建模示要特别注意两点的定义,单从坐标值看来,似乎这两个点的定义是与点和点重复的,实则不然,此两点连线所生成的直线表示的是两辊之间初始接触的那条线。在中,若将同条线赋予两个实体,那么两个实体在此条线上即具有了相同的材料特性。但是本课题中两辊材料不同,而且两个体共用条线的情况不能保证接触对的正确创建。所以此步骤中在相同的空间位置定义出两条分别隶。

11、本课题所列出的初始条件如下于是我们由公式可知咬入角.中性角.出口至中性面之间的单位压力特殊地,当时,.所求的便是出口处的单位压力入口至中性面之间的单位压力特殊地,当时,当时,轧制总压力•模型上的轧制力,真实的轧制力为该值的倍依据中性角和咬入角的大小我们确定工作辊变形区域线比例为.中性面分界线和.。.支承辊与工作辊之间的接触区四辊轧机支承辊和工作辊之间承载时有很大的接触应力,认为两圆柱体在接触区内产生局部的弹性压扁,存在呈半椭圆形分布的压应力。半径方向产生的法向正应力在接触面的中部最大。最大压应力及接触区宽度由下式计算式中加在接触表面单位长度上的负荷及相互接触的两个轧辊的直径及半径与轧辊材料有关的系数。其中,及为两轧辊材料的泊松比及弹性模数。本课题中是未知量,是要通过求出的,所以两辊接触区厚度只能先估计出大概范围,然。

12、工作辊和与支撑辊之间工作辊与轧件间都存在接触区,所以必须在建模的时候专门界定接触区并指定合适的接触单元。作为毕业设计主要的工作是应用这方法求解实际辊系变形问题,求出不同工况下的辊缝曲线。本课题采用的有限元分析方法是近年来被广泛使用的种求解四辊轧机辊系变形的方法,其主要特点在前节中已有交待。较之传统的材料力学及分割梁的方法优势显而易见,适用于大中型钢铁企业的热轧生产线辊系变形的分析及控制。本课题所分析所针对的直接对象就是梅山热连轧机组,具有很强的实用性。模型设计与计算.辊系模型的建立设计原理图为本课题要分析的轧辊辊系的尺寸图。图梅山热连轧机辊系尺寸图在利用软件对此四辊轧机模型进行建模分析之前我们发现,由于结构和受力上的对称的特点,故在确定模型的几何尺寸的时候,只需对整个辊系的半进行建模分析,就可以完成对整个模型的研究。

参考资料:

[1](优秀毕业全套设计)135调速器操纵手柄设计(整套下载)(第2353575页,发表于2022-06-25)

[2](优秀毕业全套设计)135调速器操纵手柄工艺及钻Φ12孔夹具设计(整套下载)(第2353574页,发表于2022-06-25)

[3](优秀毕业全套设计)12吨摆臂式自卸汽车改装设计(整套下载)(第2353572页,发表于2022-06-25)

[4](优秀毕业全套设计)12吨摆臂式自卸汽车改装设计(整套下载)(第2353571页,发表于2022-06-25)

[5](优秀毕业全套设计)12KG下料机械手设计(整套下载)(第2353570页,发表于2022-06-25)

[6](优秀毕业全套设计)10米高空作业车改装设计(整套下载)(第2353569页,发表于2022-06-25)

[7](优秀毕业全套设计)10米折叠臂的高空作业车的改装设计(整套下载)(第2353568页,发表于2022-06-25)

[8](优秀毕业全套设计)10吨位桥式起重机总体设计(整套下载)(第2353567页,发表于2022-06-25)

[9](优秀毕业全套设计)桥式起重机起升机构的设计(第2353566页,发表于2022-06-25)

[10](优秀毕业全套设计)10T桥式起重机设计1(整套下载)(第2353565页,发表于2022-06-25)

[11](优秀毕业全套设计)10T桥式起重机的设计(箱型梁设计及受力计算)(整套下载)(第2353563页,发表于2022-06-25)

[12](优秀毕业全套设计)100米钻机变速箱设计(整套下载)(第2353561页,发表于2022-06-25)

[13](优秀毕业全套设计)10000吨年葡萄酒厂工艺设计与设备选型(整套下载)(第2353560页,发表于2022-06-25)

[14](优秀毕业全套设计)1.5兆牛摆动剪切机构设计(整套下载)(第2353559页,发表于2022-06-25)

[15](优秀毕业全套设计)038无级变速主传动系统设计(整套下载)(第2353558页,发表于2022-06-25)

[16](优秀毕业全套设计)0.1t普通座式焊接变位机设计(整套下载)(第2353556页,发表于2022-06-25)

[17](优秀毕业全套设计)012KG下料机械手设计(整套下载)(第2353555页,发表于2022-06-25)

[18](优秀毕业全套设计)RL7050H0总布置设计(整套下载)(第2353554页,发表于2022-06-25)

[19](外文文献翻译)鳕鱼(大西洋鳕在急冻凝冰储存条件下的质量变化.rar(中外互译)(第0页,发表于2022-06-25)

[20](外文文献翻译)压缩机阀设计中灵活性和可靠性的考虑.rar(中外互译)(第0页,发表于2022-06-25)

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