連鑄坯在線大側(cè)壓調(diào)寬技術(shù)及其應(yīng)用

1　緒論
　1.1　板坯大側(cè)壓調(diào)寬技術(shù)對(duì)現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的意義
　1.2　板坯側(cè)壓調(diào)寬技術(shù)的研究及發(fā)展現(xiàn)狀
　1.3　板坯側(cè)壓調(diào)寬的數(shù)值模擬技術(shù)
　　1.3.1　立輥側(cè)壓板坯調(diào)寬數(shù)值模擬
　　1.3.2　調(diào)寬壓力機(jī)板坯側(cè)壓數(shù)值模擬
　1.4　調(diào)寬壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
　　1.4.1　機(jī)構(gòu)多剛體動(dòng)力學(xué)
　　1.4.2　機(jī)構(gòu)彈性體動(dòng)力學(xué)分析
　1.5　課題的研究?jī)?nèi)容
　　1.5.1　問題的提出
　　1.5.2　研究?jī)?nèi)容
2　非線性有限元理論及其應(yīng)用
　2.1　引言
　2.2　有限元法基本問題
　　2.2.1　基本流程
　　2.2.2　基本方程
　　2.2.3　虛功方程
　　2.2.4　本構(gòu)方程
　　2.2.5　剛度矩陣
　2.3　彈塑性變形過程分析
　　2.3.1　彈塑性階段
　　2.3.2　剛塑性有限元法
　2.4　塑性理論的三大準(zhǔn)則
　2.5　接觸問題的有限元理論
　　2.5.1　柔度方程
　　2.5.2　坐標(biāo)變換
　　2.5.3　接觸點(diǎn)的相容方程及增量形式
　　2.5.4　接觸問題的無(wú)穿透約束
　　2.5.5　剛體與變形體之間的接觸約束
　　2.5.6　法向接觸力模型
　　2.5.7　切向摩擦力模型
　2.6　非線性問題的求解方法
　　2.6.1　迭代法（總載荷法）
　　2.6.2　迭代收斂判據(jù)與增量步長(zhǎng)選擇
　2.7　收斂準(zhǔn)則
　2.8　三維實(shí)體有限元方程建立過程
　　2.8.1　單元的位移
　　2.8.2　單元的應(yīng)變矩陣與位移場(chǎng)的關(guān)系
　　2.8.3　單元的應(yīng)變能
　　2.8.4　利用最小勢(shì)能法導(dǎo)出剛度矩陣
　2.9　有限元商用軟件的發(fā)展
　2.10　本章小結(jié)
3　SSP壓力調(diào)寬機(jī)機(jī)構(gòu)分析
　3.1　SSP壓力調(diào)寬機(jī)的組成
　3.2　SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的建立
　　3.2.1　同步框架運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的建立
　　3.2.2　側(cè)壓框架運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的建立
　3.3　SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊運(yùn)動(dòng)學(xué)模擬結(jié)果分析
　　3.3.1　SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊的位移分析
　　3.3.2　SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊的速度分析
　　3.3.3　SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊的加速度分析
　3.4　SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化分析
　　3.4.1　優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的確定
　　3.4.2　目標(biāo)函數(shù)變量的確定
　　3.4.3　目標(biāo)函數(shù)約束條件的確定
　　3.4.4　優(yōu)化方法的選取
　　3.4.5　復(fù)合形法簡(jiǎn)介
　　3.4.6　SSP壓力調(diào)寬機(jī)同步機(jī)構(gòu)大小偏心對(duì)勻速段區(qū)間的影響
　　3.4.7　SSP壓力調(diào)寬機(jī)側(cè)壓機(jī)構(gòu)位置優(yōu)化結(jié)果分析
　　3.4.8　SSP壓力調(diào)寬機(jī)優(yōu)化前后模塊運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)果分析
　3.5　SSP壓力調(diào)寬機(jī)改造后模塊運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化分析
　　3.5.1　SSP壓力調(diào)寬機(jī)改造后運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的建立
　　3.5.2　改造后優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的確定
　　3.5.3　改造后目標(biāo)函數(shù)變量確定
　　3.5.4　改造后約束條件的確定
　　3.5.5　改造后SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化結(jié)果分析
　3.6　本章小結(jié)
4　SSP壓力調(diào)寬機(jī)側(cè)壓過程熱力耦合有限元模擬
　4.1　板坯側(cè)壓有限元模型
　　4.1.1 SSP壓力調(diào)寬機(jī)模塊的選取
　　4.1.2　板坯側(cè)壓有限元模型的建立
　4.2　板坯側(cè)壓有限元模擬的結(jié)果分析
　　4.2.1　板坯溫度場(chǎng)有限元模擬結(jié)果分析
　　4.2.2　熱力耦合場(chǎng)軋制力模擬結(jié)果分析
　　4.2.3　熱力耦合場(chǎng)位移模擬結(jié)果分析
　　4.2.4　熱力耦合應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)模擬結(jié)果分析
　　4.2.5　模塊形狀影響研究
　4.3　本章小結(jié)
5　SSP壓力調(diào)寬機(jī)動(dòng)態(tài)性能分析
　5.1　SSP壓力調(diào)寬機(jī)動(dòng)力學(xué)模型的建立
　5.2　含間隙SSP壓力調(diào)寬機(jī)剛體動(dòng)力學(xué)方程的建立
　　5.2.1　SSP壓力調(diào)寬機(jī)同步機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型的建立
　　5.2.2　SSP壓力調(diào)寬機(jī)側(cè)壓機(jī)構(gòu)含間隙動(dòng)力學(xué)模型的建立
　5.3　含間隙剛體動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果及分析
　　5.3.1　同步機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副受力仿真結(jié)果分析
　　5.3.2　側(cè)壓機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副接觸力仿真結(jié)果分析
　5.4　SSP壓力調(diào)寬機(jī)彈性動(dòng)力學(xué)方程
　　5.4.1　SSP壓力調(diào)寬機(jī)彈性運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的建立
　　5.4.2　SSP壓力調(diào)寬機(jī)彈性動(dòng)力學(xué)方程的建立
　5.5　含間隙彈性體動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果及分析
　　5.5.1　同步機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副受力仿真結(jié)果分析
　　5.5.2　側(cè)壓機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副接觸力仿真結(jié)果分析
　　5.5.3　側(cè)壓框架接觸力模擬結(jié)果分析
　　5.5.4　SSP壓力調(diào)寬機(jī)主連桿動(dòng)力有限元分析
　5.6　模塊運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
　5.7　本章小結(jié)
6　SSP壓力調(diào)寬機(jī)關(guān)鍵零部件受_力分析
　6.1　襯板受力分析
　　6.1.1　側(cè)壓框架Z方向上受力模型的建立
　　6.1.2　側(cè)壓框架Z方向上受力模型的數(shù)學(xué)描述
　　6.1.3　側(cè)壓框架Z方向上支反力的計(jì)算結(jié)果和分析
　　6.1.4　襯板受力有限元分析
　　6.1.5　改善襯板應(yīng)力分布的對(duì)策研究
　6.2　SSP軋機(jī)主偏心軸軸承壽命分析
　　6.2.1　SSP軋機(jī)主偏心軸軸承的工作特點(diǎn)
　　6.2.2　軸承壽命計(jì)算結(jié)果分析
　6.3　本章小結(jié)
7　SSP壓力調(diào)寬機(jī)側(cè)壓過程的工業(yè)實(shí)驗(yàn)研究
　7.1　引言
　7.2　測(cè)試內(nèi)容和所需設(shè)備及主要有關(guān)儀器
　　7.2.1　測(cè)試內(nèi)容
　　7.2.2　測(cè)試所需設(shè)備及主要儀器
　7.3　襯板應(yīng)變測(cè)試和疲勞試驗(yàn)研究
　　7.3.1　襯板應(yīng)變測(cè)試研究
　　7.3.2　襯板疲勞試驗(yàn)研究
　7.4　軋制力在線測(cè)試研究
　7.5　板坯側(cè)壓后的截面形狀分析
　　7.5.1　板坯頭部失寬的測(cè)試結(jié)果分析
　　7.5.2　板坯“狗骨”高度的測(cè)試結(jié)果分析
　7.6　模塊加速度在線測(cè)試分析
　7.7　本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)