鋁帶坯雙輥鑄軋系統(tǒng)熱力耦合行為及板形問題研究.pdf

1、中南大學(xué)博士學(xué)位論文鋁帶坯雙輥鑄軋系統(tǒng)熱力耦合行為及板形問題研究姓名：王文明申請學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論指導(dǎo)教師：鐘掘20061201博士學(xué)位論文摘要套一輥芯構(gòu)成的輥板系統(tǒng)視為三維多體接觸問題，建立了輥板系統(tǒng)熱力耦合變形的計(jì)算模型和有限元模型，系統(tǒng)闡述了有限元混合法求解的基本理論，給出r接觸面定解條件及接觸狀態(tài)的判定條件，推導(dǎo)出了關(guān)于接觸界面上內(nèi)力分布的有限元方程的一般形式，具體分析r有限元計(jì)算中邊界條件的處理，并分別建立了適

2、合接觸系統(tǒng)有限元分析的鑄軋力模型和變溫等效節(jié)點(diǎn)載荷模型。運(yùn)用接觸問題有限元混合法，對軋件一輥套一輥芯接觸系統(tǒng)在多種鑄軋工況’卜的熱力耦合行為進(jìn)行了數(shù)值模擬，揭示了鑄軋輥熱力耦合變形與鑄軋速度、內(nèi)冷換熱強(qiáng)度、輥套材料等主要工藝因素之間的相互關(guān)系。板形檢測是實(shí)現(xiàn)板形自動(dòng)控制的必要條件，其檢測精度是決定控制效果的首要岡素。本文將鑄軋板形檢測信號(hào)視為動(dòng)態(tài)時(shí)間序列，運(yùn)用白適應(yīng)濾波理論建立了一種通用的鑄軋板形檢測信號(hào)除噪方法，并研制開發(fā)了除噪分析軟

3、件，考題驗(yàn)證及仿真結(jié)果表明該法除噪效果明顯，且能滿足實(shí)時(shí)控制的要求。針對鑄軋板形檢測信號(hào)中固有的附加干擾，建立了附加溫差板形補(bǔ)償模型。運(yùn)用本文的補(bǔ)償方法可直接對鑄軋板形檢測信號(hào)進(jìn)行修正，從而有效地避免了板形控制機(jī)構(gòu)的誤操作，提高了鑄軋板形的控制精度，對鑄軋板形的在線控制具有重要實(shí)用價(jià)值。在實(shí)驗(yàn)研究方面，針對國內(nèi)某廠①10201600mm鑄軋機(jī)，分別擬定了輥套溫度場、板面溫度場、鑄軋輥熱變形及軋后帶坯在線與離線橫向厚差的工業(yè)測試方案并進(jìn)行