基于ANSYS的钢轨压力校直的研究

基于弹塑性力学针对钢轨的三点压力校直问题进行研究,首先,根据材料的弹塑性变形理论,推导了采用三点压力校直方式校直钢轨所需的校直力的理论公式;然后,利用ANSYS有限元分析软件建立了钢轨校直过程的有限元模型,模拟了75 kg/m钢轨的校直过程,并对结果进行分析。仿真结果表明,校直后的钢轨的挠度明显减小,验证了本文推导的钢轨校直力模型的正确性,通过该模型能较好地预测不同弯曲程度的钢轨所需的校直力,为钢轨校直工艺提供一定的理论指导。

精密矫直机中轴类零件矫直工艺理论研究

通过非线性有限元法与弹塑性理论对压点式反弯矫直理论进行了研究，提出了精度较高的压点式压下量的确定方法，实例表明用本文的方法分析与计算精密矫直机中轴类零件的一些参数是有效的。

压力校直工艺理论研究的现状与展望

为适应全自动精密液压校直机的发展,关于压力校直工艺的理论研究越来越受到重视。文中明确了压力校直的含义,阐述了压力校直工艺的主要参数,分析总结了三种校直行程的计算方法。同时,对校直工艺自动控制策略方面的研究现状作了阐述。最后,针对校直工艺理论研究方面有待进一步开展的研究工作进行了展望。

轴类零件校直理论分析

文章主要运用弹塑性力学的基础理论，说明轴类零件弹塑性弯曲的基本原理以及压点式反弯校直方法的基本原理。给出反弯校直过程中的力参数、工艺参数和结构参数的计算方法。并通过实验和数值计算加以验证。对开发全自动液压校直机有一定的指导意义。

轴类零件校直设计理论和计算的修正研究

本文立足实验和计算，总结出误差挠度曲线，对轴类零件校直设计理论和计算公式进行修正研究。实验证明本修正是精确可行的。

轴类零件校直的有限元解法

文章运用弹塑性有限元程序，求出校直过程中所需要的各种参数，并以此来指导校直机的工作。通过实验来验证这些参数的正确性。

型钢辊式矫直压弯挠度的弹塑性解析

基于弹塑性理论的型钢辊式矫直压弯挠度一直难以得到工程适用的精确解。通过建立适当的矫直力学模型,结合计算机和数学分析,求出了型钢辊式矫直的反弯挠度与力、力矩的数学关系,并与传统及工程采用的方法比较,证明更符合实际情况和矫直理论。同时以H型钢为典型做了全面研究。对工程上工艺参数的制定有重要价值。

卷管铺设中管道校直模型及理论研究

为校直卷管铺设中管道的塑性弯曲变形,建立了一种基于弹塑性理论的校直理论模型。通过分析校直过程中管道的弯矩、塑弯比、弯曲曲率等参数,得到了校直曲率和校准器曲率之间的关系;研究了管道材料参数和几何参数对校直曲率的影响程度,切线模量对校直曲率影响较小,将其从理论模型中简化。为便于指导铺设时管道校直的实施,进一步得到了校直行程。最后,对不同管道的校直理论计算和仿真结果进行对比分析,结果表明:两者之间偏差较小,验证了本文所提校直理论模型的正确性,可用于指导卷管铺设中管道的校直。

电梯导轨立式压力矫直关键技术研究

为解决在垂直方向上具有非对称性的电梯导轨的弯曲变形矫直问题,提出确定电梯导轨立式矫直的反向弯曲曲率和矫直下压量的理论模型,给出明确的矫直曲率方程和矫直行程公式.从电梯导轨生产工艺流程出发分析电梯导轨弯曲变形原因,并基于弯曲变形测量数据拟合出电梯导轨垂直方向弯曲变形的原始弯曲曲线,利用线性弹塑性理论分析了导轨立式压力矫直的反向弯曲曲率与原始弯曲曲率间的关系,给出具体的导轨压力矫直曲率方程,可便捷得到矫直一定原始曲率的矫直反弯曲率.为便于实际电梯导轨矫直的操作,利用所得的反弯曲率进一步推导出矫直行程的表达式,可直接用于计算矫直一定原始弯曲的矫直行程.利用该方法,对T90/B电梯导轨进行求解,给出其初始弯曲曲率与反弯曲率、矫直下压量的关系曲线,并对其进行有限元验证,结果显示,计算矫直行程和矫直曲率的方法有效可行.

中厚板矫直过程中的中性层偏移规律分析

为了提高中厚板矫直过程中矫直力的精度,对中厚板矫直机矫直过程中的中性层偏移规律进行了系统分析,推导出中性层偏移计算公式。中性层偏移公式说明,在矫直过程中,中性层偏移受弹区比和偏移系数的影响较大,故本文以40mm板厚矫直过程为例,分析了弹区比和偏移系数对中性层偏移及弯曲力矩的影响,并做了误差对比分析。研究结果表明：当弹区比在15%~40%时,矫直效果最佳,在这个范围内,由于中性层偏移造成的误差达到了10.09%。因此,在辊式矫直过程中,为得到更精确的弯曲力矩和矫直力,中性层偏移量是不可忽略的影响因素。

基于F-δ模型的校直压下量确定方法及应用

弹塑性力学理论出发建立了校直过程的载荷一挠度数学模型-(F-δ模型),进而提出一种基于F-δ模型的校直压下量确定方法,阐述了该方法在自动精度校直机上的实际应用。实验研究表明该压下量计算方法具有较高的求解精度,能有效地指导高精度压力校直实践。

轴类零件精密校直工艺理论及应用研究

文章分析了轴类零件的基本弯曲形式并运用弹塑性力学的基础理论对反弯压点方法的校直工艺理论进行了研究,采用了一种基于行程控制的校直工艺计算方法。在自行研制开发的YH40-10型自动精密液压校直机进行校直实验。并将理论计算结果和实验结果、ANSYS非线性有限元结果对比分析,结果表明此计算方法是有效可行的。

中厚板矫直过程中中性层偏移动态研究

研究中性层偏移对矫直力的影响,以提高矫直力精度.通过对矫直件三维弹塑性变形进行分析,提出中性层偏移理论,利用数值模拟和实验讨论中性层偏移的动态变化规律,说明中性层偏移是影响矫直力精度的重要因素之一,并验证了理论推导公式与数值计算结果之间的误差,为建立更为准确的矫直力模型提供理论基础和数据.

拉伸矫直数学模型及试验验证

拉伸位移是拉伸矫直工艺中极为重要的工艺参数,建立拉伸矫直过程拉伸位移与拉伸力的数学模型是科学确定矫直工艺参数的基础。根据拉伸矫直过程中拉力的变化规律,将拉伸矫直分为弹性加载第一阶段及其回复阶段、弹性加载第二阶段及其回复阶段、弹塑性加载阶段。以一维弯曲的圆形截面棒材为研究对象,假定矫直为线性强化材料,依据弹塑性力学理论,推导建立了拉伸矫直过程的拉伸位移——拉伸力数学模型。以AZ31镁合金棒材为例,采用该数学模型进行实例计算的结果与试验结果吻合较好。研究表明,原始挠度通过影响弹性第一阶段的斜率,从而影响卸载后的弹性回复量。当其他条件不变时,随原始挠度增加,矫直所需的拉伸位移和拉伸力均增加。

钻具校直的理论研究

针对怎样校直永久性弯曲变形的油井钻具进行了理论研究 .对于这种专用的、尺寸大且要求校直精度高的管材 ,运用弹塑性理论建立了其压点式反弯校直数学模型 ,提出了一种精度较高的校直压下量的确定方法 .实例表明用本方法分析与计算钻具校直过程中的参数有效可行 .且计算速度快 ,满足全自动压点式液压校直机的需要 .在实际应用中 ,可按此方法建立不同型号的钻具校直参数数据库 ,实现自动校直 .

矫直理论的研究发展现状与展望

介绍了近年来矫直理论研究的几种主要模型和各种弯曲理论模型的基础,总结了各种模型的主要应用范围及自身特点,分析了矫直理论模型及常用矫直理论研究方法的优缺点。总结了国内外矫直理论的研究历程及发展现状,在文献检索的基础上总结了国内矫直研究各领域的情况。最后,针对现有矫直理论研究存在的问题而对进一步研究进行了展望。分析认为,矫直理论的研究应朝着构造考虑初始缺陷的矫直理论分析模型、建立参数化的有限元模型、理论分析和数值模拟相结合手段研究新型矫直方式及加强理论实验的力度等方向发展。

H型钢矫直过程的有限元仿真

以H型钢矫直过程为研究对象,建立了矫直辊与型钢三辊弯曲矫直的仿真模型;采用ANSYS软件,对上下、左右挠度和翼缘斜度矫直过程进行了仿真分析,计算了H型钢的应力与残余应力状态,分析了矫直时翼缘与腹板之间产生裂纹的原因,提出了改善H型钢矫直质量的合理工艺方案。

冷矫直机矫直工艺参数数值模拟与试验

以11辊矫直机为研究对象,研究其理论设计方法。针对矫直机设计过程中难以预估矫直性能的问题,在设计阶段,引入弹塑性有限元法,建立11辊冷矫直机辊子三维有限元模型,对矫直机矫直过程进行数值仿真,获得了矫直过程中矫直力、应力、应变、弹塑比及各辊的压下量和矫直后板材每米不平度的关系,并进行样机压下量和每米不平度的现场测量。通过对比,有限元分析与试验结果一致性良好,验证了分析计算的准确性,为矫直机优化设计提供必要的参考依据。

钢管压扁矫正过程的计算机模拟

套管生产中,矫直工序决定了套管的形状精度和残余应力,对套管抗挤强度有很大影响.应用有限元分析软件Marc,建立了斜辊钢管矫直机的压扁矫正模型,并对矫直过程进行深入分析.基于试验测量的应力-塑性应变数据,推导了σ--ε-P关系式,编写了子程序以描述钢管材料的塑性变形特性.对不同压扁量进行数值模拟,比较了现有的压扁量计算理论.建立了钢管压扁矫正的三维模型,计算得到了与二维模型近似的结果.

电梯导轨侧弯矫直建模仿真与实验

为研制全自动电梯导轨矫直机,建立矫直电梯导轨侧向弯曲变形的理论模型,模型中对如何确定电梯导轨侧弯矫直的关键参数,如矫直压头、支点的布置及矫直行程的确定进行分析,利用弹塑性力学理论推导矫直一定原始弯曲的曲率方程式,为便于电梯导轨侧弯矫直的实际操作,进一步阐述矫直下压行程的确定方法,给出矫直行程计算表达式。为验证理论模型的可行性,将其应用于T90/B系列电梯导轨的侧弯变形矫直,给出该系列导轨侧弯矫直的反弯曲率、矫直下压量与原始弯曲曲率的关系曲线,利用ANSYS有限元对实例进行仿真分析,并设计电梯导轨侧弯矫直实验,通过比较理论模型结果、有限元仿真结果及实验数据,验证了本文所提出的电梯导轨侧弯矫直模型的可行性。