萬能軋機(jī)水平輥輥環(huán)熱結(jié)構(gòu)耦合分析及其疲勞壽命研究.pdf

1、在軋制生產(chǎn)過程時(shí)輥環(huán)處于復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)中,是軋鋼行業(yè)中主要易損件之一,我國目前年耗輥環(huán)近萬噸。本課題基于包鋼軌梁廠萬能軋機(jī)系統(tǒng)中輥環(huán)的碎輥事故,研究的主要目的是通過對(duì)萬能軋機(jī)輥環(huán)的溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行有限元分析,通過FE-SAFE軟件對(duì)萬能軋機(jī)水平輥輥環(huán)的疲勞壽命進(jìn)行分析,對(duì)輥環(huán)的使用壽命進(jìn)行預(yù)測(cè),為生產(chǎn)實(shí)際中磨輥、換輥的時(shí)間選擇提供一個(gè)參考。
　　本文以UF萬能精軋機(jī)輥環(huán)為研究對(duì)象,利用ANSYS軟件創(chuàng)建了萬能精軋機(jī)軋制鋼軌的三維

2、實(shí)體模型和有限元模型,然后對(duì)輥環(huán)進(jìn)行熱結(jié)構(gòu)耦合分析,并利用FE-SAFE軟件對(duì)水平輥輥環(huán)進(jìn)行疲勞壽命研究。課題的主要內(nèi)容包括:
　　(1)建立萬能軋機(jī)軋制鋼軌的有限元模型。根據(jù)萬能軋機(jī)的結(jié)構(gòu),在ANSYS軟件中建立三維實(shí)體模型,設(shè)置材料特性后,對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行單元網(wǎng)格劃分,建立有限元模型。
　　(2)對(duì)輥環(huán)進(jìn)行有限元分析。在三維有限元模型基礎(chǔ)上,對(duì)萬能軋機(jī)輥環(huán)的溫度場(chǎng)進(jìn)行分析,得到穩(wěn)定軋制狀態(tài)下的溫度場(chǎng),然后把輥環(huán)的溫度場(chǎng)作為