熱軋H型鋼有限元模擬.pdf

1、熱軋H型鋼具有較好的抗彎、抗扭、抗壓的力學(xué)性能；在鋼結(jié)構(gòu)連接上簡單易行，省工、省料，可減輕金屬結(jié)構(gòu)的重量。經(jīng)過近年來在各種鋼結(jié)構(gòu)建筑中的推廣和應(yīng)用，這些顯著的優(yōu)越性已越來越多地被各種專業(yè)人士所認(rèn)知、接受和推崇。熱軋H型鋼在我國鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中的應(yīng)用前景將十分廣闊。 主要研究了利用有限元模擬H型鋼熱軋變形規(guī)律。為了研究其變形的規(guī)律，根據(jù)金屬成形的變形原理和有限元理論，采用大型有限元軟件ANSYS的顯式動力分析模塊LS-DYNA程序?qū)?/p>

2、制過程進(jìn)行了模擬。主要結(jié)論如下： 針對H型鋼熱軋過程變形復(fù)雜的特點(diǎn)，建立了合理的分析模型，模擬了H型鋼熱軋過程。 在軋制過程模擬中，針對軋件變形時所具有的幾何非線性和材料非線性，軋輥和軋件間的接觸非線性等問題，有效地處理了軋制過程加載和邊界條件。結(jié)合軋制的特點(diǎn)，采用了八節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元對軋件模型進(jìn)行了離散化，建立了符合實(shí)際的三維有限元模型。 H型鋼是在一對主動的水平輥和一對被動的立輥所形成的輥縫中軋制成形的。水平輥通

3、過摩擦力將軋件咬入輥縫，軋件的摩擦力又拖動立輥轉(zhuǎn)動。通過給軋件與軋輥轉(zhuǎn)速相同的初速度和定義摩擦，實(shí)現(xiàn)了H型鋼按其真實(shí)狀態(tài)咬入，并且克服了因立輥速度未知給模擬研究帶來的困難。 用顯式動力分析的彈塑性有限元法對軋制過程進(jìn)行模擬，以大型商業(yè)有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA為平臺。對H型鋼軋制過程軋件的塑性變形行為進(jìn)行了研究，獲得了軋制時穩(wěn)定軋制狀態(tài)下軋件的應(yīng)力、應(yīng)變的分布，分析了軋件的應(yīng)力、應(yīng)變分布規(guī)律。 通過對H型鋼