4.2 有限元法的基本思想及计算步骤 25

4.3 有限元法的现状 27

5 1780-R2轧机带板轧制过程的数值模拟 29

5.1 前处理 29

5.1.1主要材料的性能与参数 29

5.1.2模型分析与简化 30

5.1.3模型建立 31

5.2 求解计算 32

5.2.1离散 32

5.2.2设定模型约束 34

5.2.3加载 34

5.2.4求解 35

5.3 结果处理与分析 37

总结 39

致谢 41

参考文献 42

1 引言

1.1 课题背景

现代的钢铁企业是由炼铁、炼钢和轧钢三个主要的生产系统组成的，轧钢生产是钢铁工业生产的最终环节。现代轧钢技术与装备以板带生产为代表。板带生产从产品和生产工艺上主要分为冷轧带钢和热轧带钢两大领域。按产品品种的不同，又有碳钢、不锈钢、硅钢等热、冷轧工艺。板带钢的生产设备依据其生产工艺的不同而设备组成也有较大的差异。轧机是实现板带轧制过程的设备，泛指完成轧材生产全过程的装备﹐包括有主要设备、辅助设备、起重运输设备和附属设备等。论文网

1.2 课题来源及研究现状

1.2.1 课题来源

针对马钢中板厂1780-R2轧机部分技术难题,采用初等弹性理论和三维数值方法,计算轧机带板轧制过程的轧制刚度,完成机架和各传力部件的变形场的计算与分析,为解决开口度跳动过大的技术问题提供理论依据。结合自已的专业理论知识，将其中的带板轧制刚度的数值和理论计算作为课题的研究。

轧钢生产是将钢锭及连续铸坯轧制成材的生产环节，如钢和生铁的生产一样，钢材生产在国民经济中占据十分重要的地位。近几十年来，随着轧制工艺和设备的不断发展，及国民经济各部门对钢材品种要求的不断增长，轧制钢材品种范围不断扩大，所以对轧钢的精度要求也越来越高。【1】在轧钢的生产过程中，如果轧机没有足够的刚性，那么在轧制的过程中将会产生较大的误差，或者当轧制力因为某种原因而发生变化时，比如张力、轧件温度、机械性能不均匀等，误差也会增大，从而造成产品厚度和断面形状的改变，从而达不到所要求的轧制精度。

1.2.2 研究现状

1.3 本课题的主要工作

1.3.1 步骤

(1)图纸和文献资料收集;

(2)图纸阅读;

(3)理论分析模型的建立;

(4)三维有限元模型的建立;

(5)轧机轧制刚度的理论和数值计算.

1.3.2 研究手段

（1）利用所学的理论力学、材料力学、弹性力学等知识，推导出刚度校核所需各弹性形变量、轧制力、刚度之间的关系，建立理论基础；

（2）利用工程建模思想，简化模型；

（3）利用pro/Engineer、hypermesh、ansys等软件，建立三维立体模型，并划分网格；

（4）利用ansys软件进行数值的模拟，再结合实际需要进行分析研究。

1.3.3 内容安排文献综述

第一章：引言部分，主要介绍相关工程背景，研究方法及课题来源等；

第二章：轧机的相关知识，主要包括结构和受力情形等；