文档介绍：工学硕士学位论文

中厚板平面形状控制的模拟研究

尹学霞

燕山大学

2003 年 4 月
(同等学力人员)
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工学硕士学位论文

中厚板平面形状控制的模拟研究

硕士研究生:尹学霞
导师:肖宏教授
申请学位级别:工学硕士
学科、专业:机械设计及理论
所在单位:机械工程学院
授予学位单位:燕山大学
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Dissertation for the Master Degree in Engineering

STUDY ON PLAN VIEW PATTERN
CONTROL OF MID-THICK PLATE
BY SIMULATION

Candidate: Yin Xuexia
Supervisor: Prof. Xiao Hong
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality: Machinery Design and Theory
University: Yanshan University
摘要
中厚板产品广泛应用于油气输送管线、船舶、桥梁、容器、锅炉、海洋构件、
建筑等国民经济的众多领域。在中厚板生产中,提高成材率是节省能源与资源,降
低成本的重要手段,成材率的高低直接影响到企业的经济效益。平面形状控制技术
是中厚板生产的一项关键技术,可以大幅度提高中厚板成材率,我国目前尚未充分
掌握该项技术,有待于积极开发。
本文首先回顾了面形状控制的研究情况;系统阐述了弹塑
性有限元法基本理论;在多次考察秦皇岛中板厂实际生产线的基础上,以提高中厚
板成材率为目的,以不同轧制规程下中厚板的平面形状变化为研究对象,采用数值
分析和物理实验相结合的方法,对中厚板轧制中平面形状的变化规律进行了研究。
根据展宽比的不同,制定了 8 种典型的轧制规程,分别采用大型商用有限元软
件 MARC 进行了从板坯到成品的轧制全过程模拟,分析了轧件金属在不同典型道
次中的流动行为。通过比较各种轧制规程下的平面形状,得到了成材率最高和生产
率及成材率综合较好的轧制规程。最后以铅为材料,在燕山大学轧钢实验室二辊轧
机上进行了物理实验研究,验证了数值模拟结果的正确性及准确性。本课题对于中
厚板平面形状控制的研究工作在理论上为提高我国中厚板行业的成材率奠定了必
要的基础。

关键词中厚板;平面形状控制;成材率;有限元模拟;MARC;物理实验
Abstract
The plate products are widely used in many fields such as pipeline of petroleum
and natural gas, shipping, bridge, container, boiler, ponent, construction and
so on. Increasing product yields by reducing crop losses is one of the most prominent
ways to save energy consumption and reach cost down purpose, which largely affects
the enterprise economic interests. The objective of plan view control is to achieve the
final plate pattern as rectangular as possible, thus improving plate yield, by optimizing
the rolling schedules. This technology is undeveloped in our country and worthwhile to
carry out systemic investigation.
In this study, the research progress of plan