連鑄坯在線大側壓調寬技術及其應用

1　緒論
　1.1　板坯大側壓調寬技術對現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)生產的意義
　1.2　板坯側壓調寬技術的研究及發(fā)展現(xiàn)狀
　1.3　板坯側壓調寬的數值模擬技術
　　1.3.1　立輥側壓板坯調寬數值模擬
　　1.3.2　調寬壓力機板坯側壓數值模擬
　1.4　調寬壓力機的機構動力學分析
　　1.4.1　機構多剛體動力學
　　1.4.2　機構彈性體動力學分析
　1.5　課題的研究內容
　　1.5.1　問題的提出
　　1.5.2　研究內容
2　非線性有限元理論及其應用
　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　坐標變換
　　2.5.3　接觸點的相容方程及增量形式
　　2.5.4　接觸問題的無穿透約束
　　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　迭代收斂判據與增量步長選擇
　2.7　收斂準則
　2.8　三維實體有限元方程建立過程
　　2.8.1　單元的位移
　　2.8.2　單元的應變矩陣與位移場的關系
　　2.8.3　單元的應變能
　　2.8.4　利用最小勢能法導出剛度矩陣
　2.9　有限元商用軟件的發(fā)展
　2.10　本章小結
3　SSP壓力調寬機機構分析
　3.1　SSP壓力調寬機的組成
　3.2　SSP壓力調寬機模塊運動學方程的建立
　　3.2.1　同步框架運動學方程的建立
　　3.2.2　側壓框架運動學方程的建立
　3.3　SSP壓力調寬機模塊運動學模擬結果分析
　　3.3.1　SSP壓力調寬機模塊的位移分析
　　3.3.2　SSP壓力調寬機模塊的速度分析
　　3.3.3　SSP壓力調寬機模塊的加速度分析
　3.4　SSP壓力調寬機模塊運動學優(yōu)化分析
　　3.4.1　優(yōu)化目標函數的確定
　　3.4.2　目標函數變量的確定
　　3.4.3　目標函數約束條件的確定
　　3.4.4　優(yōu)化方法的選取
　　3.4.5　復合形法簡介
　　3.4.6　SSP壓力調寬機同步機構大小偏心對勻速段區(qū)間的影響
　　3.4.7　SSP壓力調寬機側壓機構位置優(yōu)化結果分析
　　3.4.8　SSP壓力調寬機優(yōu)化前后模塊運動學結果分析
　3.5　SSP壓力調寬機改造后模塊運動學優(yōu)化分析
　　3.5.1　SSP壓力調寬機改造后運動學方程的建立
　　3.5.2　改造后優(yōu)化目標函數的確定
　　3.5.3　改造后目標函數變量確定
　　3.5.4　改造后約束條件的確定
　　3.5.5　改造后SSP壓力調寬機模塊運動學優(yōu)化結果分析
　3.6　本章小結
4　SSP壓力調寬機側壓過程熱力耦合有限元模擬
　4.1　板坯側壓有限元模型
　　4.1.1 SSP壓力調寬機模塊的選取
　　4.1.2　板坯側壓有限元模型的建立
　4.2　板坯側壓有限元模擬的結果分析
　　4.2.1　板坯溫度場有限元模擬結果分析
　　4.2.2　熱力耦合場軋制力模擬結果分析
　　4.2.3　熱力耦合場位移模擬結果分析
　　4.2.4　熱力耦合應力應變場模擬結果分析
　　4.2.5　模塊形狀影響研究
　4.3　本章小結
5　SSP壓力調寬機動態(tài)性能分析
　5.1　SSP壓力調寬機動力學模型的建立
　5.2　含間隙SSP壓力調寬機剛體動力學方程的建立
　　5.2.1　SSP壓力調寬機同步機構動力學模型的建立
　　5.2.2　SSP壓力調寬機側壓機構含間隙動力學模型的建立
　5.3　含間隙剛體動力學仿真結果及分析
　　5.3.1　同步機構運動副受力仿真結果分析
　　5.3.2　側壓機構運動副接觸力仿真結果分析
　5.4　SSP壓力調寬機彈性動力學方程
　　5.4.1　SSP壓力調寬機彈性運動學方程的建立
　　5.4.2　SSP壓力調寬機彈性動力學方程的建立
　5.5　含間隙彈性體動力學仿真結果及分析
　　5.5.1　同步機構運動副受力仿真結果分析
　　5.5.2　側壓機構運動副接觸力仿真結果分析
　　5.5.3　側壓框架接觸力模擬結果分析
　　5.5.4　SSP壓力調寬機主連桿動力有限元分析
　5.6　模塊運動學分析
　5.7　本章小結
6　SSP壓力調寬機關鍵零部件受_力分析
　6.1　襯板受力分析
　　6.1.1　側壓框架Z方向上受力模型的建立
　　6.1.2　側壓框架Z方向上受力模型的數學描述
　　6.1.3　側壓框架Z方向上支反力的計算結果和分析
　　6.1.4　襯板受力有限元分析
　　6.1.5　改善襯板應力分布的對策研究
　6.2　SSP軋機主偏心軸軸承壽命分析
　　6.2.1　SSP軋機主偏心軸軸承的工作特點
　　6.2.2　軸承壽命計算結果分析
　6.3　本章小結
7　SSP壓力調寬機側壓過程的工業(yè)實驗研究
　7.1　引言
　7.2　測試內容和所需設備及主要有關儀器
　　7.2.1　測試內容
　　7.2.2　測試所需設備及主要儀器
　7.3　襯板應變測試和疲勞試驗研究
　　7.3.1　襯板應變測試研究
　　7.3.2　襯板疲勞試驗研究
　7.4　軋制力在線測試研究
　7.5　板坯側壓后的截面形狀分析
　　7.5.1　板坯頭部失寬的測試結果分析
　　7.5.2　板坯“狗骨”高度的測試結果分析
　7.6　模塊加速度在線測試分析
　7.7　本章小結
參考文獻