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(jiǎn)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(dòng)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(duì)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(duì)軋件變形時(shí)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(duì)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(duì)主動(dòng)的水平輥和一對(duì)被動(dòng)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(dòng)立輥轉(zhuǎn)動(dòng)。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(dòng)力分析的彈塑性有限元法對(duì)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(tái)。對(duì)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(shí)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(duì)H型鋼