变高度构件辊模成形有限元仿真

利用ABAQUS软件对变高度构件辊模成形过程进行有限元仿真。基于动力显示算法，使用固定模具，轧辊一边平动一边旋转的模拟方式，建立变高度构件辊模成形有限元模型。分析了模型建立过程中成形速度选择对计算时问的影响，分析步、接触方式和边界条件设置等关键问题。对成形后构件的等效应力、等效塑性应变的特点做了重点分析。得到了轧辊成形反力、转矩大小随时间变化的规律。对比了Q235和QP980两种材料的模拟成形结果，并通过实验，验证了有限元模型的有效性，为类似构件的辊模成形工艺开发提供了参考。

定模动辊机电系统动力学分析

动力学分析对定模动辊成形装备的设计具有重要意义。论文基于能量原理,针对驱动电动机、传动机构、模具-轧辊系统与成形高强钢板材组成的机电系统,提出一种包含电磁场、机构驱动力场及高强钢板连续塑性变形过程动态能量场耦合机电系统动力学分析新方法。通过推导系统各部分能量数学表达的理论研究,获得定模动辊机电系统动力学方程。采用有限元法获取定模动辊成形过程中的反力矩,以此作为载荷并用Runge-Kutta法求解系统微分方程,揭示了驱动电动机、传动机构、模具-轧辊系统与先进高强钢板材变形组成的系统运动机理,全方位展示装备动特性规律,求得各轴载荷及电动机驱动力矩等系统性能参数,实现先进高强钢变截面定模动辊成形工况匹配设计与精确运动控制。设计的定模动辊成形机与分析结果进行了可行性实验验证。