摘要：为提高大型筒节感应加热装置的保温和加热效果,首先设计了大型筒节感应加热电阻保温装置,然后考虑金属的居里点效应,对大型筒节感应加热工艺路线进行了优化,基于有限元法建立了大型筒节感应加热电磁-热-应力耦合数学模型,研究了大型筒节感应加热保温和电阻保温的效果、传统加热工艺和考虑居里点效应的感应加热工艺条件下的加热效果。结果表明,通过感应加热电阻保温装置和考虑居里点效应的感应加热路线的双重设计,缩短了大型筒节热处理高温保温时间,降低了大型筒节内外表面等效应力,改善了大型筒节热处理效果。

摘要：轧制钢铁及有色金属板带产品广泛使用于国民生产生活的各领域,板形控制技术是高精度板带材生产的关键技术,其一直是科研人员研究的热点问题。国内外学者从板带轧机板形控制性能的研究分析中逐渐形成并完善着不同的评价方法,这些方法的科学合理性代表着其作为板形控制技术和装备的设计与研发、升级与改造,以及轧制载荷分配和板形板凸度控制策略制定及优化工具的有效性。在归纳总结国内外相关研究中出现的不同板形控制性能评价指标、方法和体系的基础上,从轧件几何尺寸、板形控制稳定性、辊廓自保持性、统计方式、评价软件系统等方面分别对各类方法及它们的应用情况进行了简要论述、比较和评价,并结合当前板带轧制领域的发展趋势阐述了未来研究中值得关注和侧重的研究方向和关键问题。

摘要：基于区域叠合技术(DST)对编织复合材料渐进损伤过程进行了分析,利用ANSYS参数化设计语言建立了参数化的编织件模型,应用单元切割法在单元边与切割面交点处增加新的节点,将新增节点与该单元部分其他节点重构单元,实现从编织件模型中切割出增强相单胞模型。分别利用Hashin准则与Von Mises准则判断增强相损伤和基体损伤,根据相应损伤模式按修正的Blackketter刚度退化方案对材料刚度进行退化,应用适用于损伤分析的刚度匹配方法,实现区域叠合技术在编织复合材料渐进损伤分析中的应用。提出损伤结果映射方法,实现了基于区域叠合技术所建基体模型的渐进损伤过程的结果显示。数值分析结果发现,区域叠合法分析结果与传统方法分析结果一致,且强度和断裂应变预测结果与试验结果相吻合。

摘要：针对烧结机运行系统中普遍存在的速度波动问题,分析了头尾星轮齿形的研究现状。在相关成果基础上,综合考虑偶数齿烧结机台车卡轮与星轮复合齿廓的啮合工况,提出了复合齿廓过渡段曲线由统一方程表示的新型星轮齿廓,建立了复合齿与台车辊轮啮合的节曲线方程。对齿廓特性的理论分析表明,该齿形的加速度、速度和位移曲线效果令人满意,既满足工况要求,又避免了不必要的冲击和干涉,使得系统运行平稳。借助软件仿真技术,对所设计的新齿形进行了运动特性分析,仿真结果和理论设计相吻合,验证了新齿形的正确性,为进一步研究这种匀速-变速相结合的销齿传动、解决烧结系统运行速度波动问题提供了理论支持。

摘要：对AZ31B镁合金复杂截面零件固体颗粒介质成形过程进行研究。结合镁合金热态单向拉伸试验和有限元逆向法,确定预测热态下镁合金成形极限的Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)模型损伤参数。以镁合金异形件为研究对象,基于镁合金GTN损伤模型,采用有限元软件ABAQUS模拟该异形件的成形过程,分析不同工艺参数对工件壁厚和孔洞体积分数的影响,确定了该异形件的最佳成形工艺参数。设计了镁合金异形件固体颗粒介质成形模具并展开了相关试验,试验结果与基于GTN损伤模型的仿真结果基本吻合,并基于最佳模拟参数获得了合格的零件。

摘要：针对传统板形信号处理系统架构的不足及其成因,提出"信号处理板+上位机软件系统"模型;信号处理板以DSP芯片为核心并配以外围器件及电路,承担高实时性要求的数据处理任务,并将结果实时送至上位机。利用自主研制的设备,通过实验确定板形信号的幅频特性补偿模型及标定系数;通过理论分析,确定适合带钢偏移轧制中心线情况的带钢边部覆盖补偿模型。以上述研究为指导,结合项目需求,自主设计并开发板形信号处理系统,并将其投入到工业现场。研究结果表明:该系统信号处理的精度及实时性达到了生产要求,运行稳定可靠,取得了良好的板形测量及控制效果。信号处理系统架构模型及补偿研究方法对自主研制高性能的板形信号处理系统具有指导意义。

摘要：针对金属闭式冷弯成形的多道次孔型轧制特点,考虑轧前管坯的轮廓与轧后异型管的轮廓存在拓扑等价关系和边界域的不动点性质,以双圆弧插值函数描述异型管的复杂轮廓,建立两者之间的形心映射数学模型,实现各道次孔型设计,绘制异型管闭式冷弯成形过程的辊花图。以铝合金圆管为坯料在试验轧机上进行了扇形管冷弯成形轧制实验,结果表明:轧后的扇形管内外轮廓变形柔顺且无凹凸点,壁厚偏差小于±0.5 mm,角部误差小于±1.5°,满足GB/T 6728-2002国标要求,研究结果为异型管冷弯成形的轧辊辊花设计提供了一种新方法。

摘要：通过分析线棒材轧后冷却的各个环节,设计并研制了一套在不同冷却工况条件下测量工件和冷却介质间的综合换热系数的新型实验装置。以此为平台,利用综合换热系数反求原理,给出了42CrMo大棒材在自然空冷、强制风冷和水雾冷却条件下的对流换热系数曲线。将所测数据作为边界条件,成功实现了对某厂准150 mm大棒材轧后冷却过程温度场和相变组织演变的有限元准确数值预报。研究结果能为线棒材轧后控冷工艺设计与优化提供重要指导。

摘要：对4130X钢大直径厚壁压力气瓶采用内外表面喷水淬火冷却工艺方案,并借助计算流体力学软件Fluent,对气瓶在喷水淬火冷却过程中内腔流场和瓶身温度场进行耦合计算;通过设计正交试验,分析了喷孔直径、轴向间距、周向排布和入口流速4个影响因素对气瓶内壁淬火冷却均匀性和气瓶内腔压强分布的影响,给出了这4个影响因素对正交试验指标影响的主次顺序,并确定了这4个影响因素的优组合;依据这四个影响因素的优组合,建立了气瓶的数值模拟计算模型,分析了气瓶在喷水淬火冷却过程中内表面换热特性、内腔气雾流动特性和内腔压强分布特性。该淬火工艺方案能保证气瓶淬透,并改善淬火质量,研究结果能够用来指导4130X钢大直径厚壁压力气瓶的淬火工艺制定。

摘要：针对某厂热连轧精轧机组预设定模型的自学习模块进行研究。在短期自学习方面,提出一种多变量控制的平滑系数模型,研究结果表明:所提出的模型优化效果明显优于以往单变量控制平滑系数模型;长期自学习方面,主要研究长期自学习的启动条件,以及换层别后首块钢学习系数的选取策略。在长期自学习启动条件中加入规格变化程度的判定条件,在保证预报精度的前提下,有效减少了长期自学习启动次数,保证了自学习的连续性。其次,在原自学习模型中加入趋势学习系数,在一定程度上修正了长期自学习系数中所包含的设备状态信息,提高了长期未轧制层别的轧制力预报精度。最后,优化了从未轧制过层别初始自学习系数的选取策略,通过对已轧层别中相似层别学习系数的学习,有效提高了从未轧制的层别的轧制力预报精度。