h型钢矫直过程力能参数研究

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1、北京科技大学本科生毕业设计（论文）摘　　要H型钢作为一种经济断面型钢，具有重量轻、承载能力大、外形美观、易于铆接、节约工时、造价低廉等优点，已被广泛应用于工业与民用钢结构中。因此，对其生产、制备过程及其应用特性的研究，是生产厂家和应用部门近年来关注的重点。H型钢由于在轧制时轧机的压下量不均、运输过程中外力的碰撞、冷却过程中温降不均及型材自重的作用等都会造成型材的缺陷，因此，在生产过程中必须进行矫直。本文结合莱钢H型钢生产的实践，利用理论解析、数值仿真等手段，对H型钢在矫直过程中的矫直弯矩、矫直力进行了研究和探讨。由于H型钢属薄壁高腰的特殊断面结构、矫直时采用压弯腹板的特殊加载方式，本文着

2、重研究了矫直辊参数对H型钢断面影响。论文工作的主要内容有：(1)H型钢矫直理论的研究及H400*400型钢矫直过程力能参数的理论计算。分别按照小变形与大变形理论，采用解析方法计算了H型钢在矫直过程中的矫直弯矩与矫直力，分析了其变化规律，并把两者做了相应的比较。(2)应用有限元软件MARC建立了H400*400型钢九辊矫直的仿真模型，采用矫直辊压下的方式，静态研了究H型钢的变形及应力分布情况，并给出九辊的矫直力。(3)同样运用有限元软件MARC建立建立H400*400型钢三辊的矫直模型，研究了H型钢断面的变形、下降位移及矫直力。并讨论了矫直辊参数，直径、辊环、辊缝对H型钢断面下降量及矫直力

3、的影响。通过研究分析得到如下结论：H型钢在矫直过程中，会产生不同的矫直弯矩与矫直力，而不同的矫直工艺，小变形、大变形对矫直弯矩与矫直力有着不同的影响；H型钢在矫直过程中，型钢的断面会产生一定的变形，其断面上每一点的下降量有所不同；在矫直辊的三个参数中，辊径对H型钢的断面位移下降及矫直力几乎没有影响，而辊环与辊缝隙都会对H型钢的断面位移下降及矫直力有一定的影响。关键词：H型钢矫直有限元断面矫直辊-86-北京科技大学本科生毕业设计（论文）-86-北京科技大学本科生毕业设计（论文）StudyonEnergeticParametersduringH400*400-BeamStraightenin

4、gAbstractBecauseH-beamhasmanyadvantagessuchaseconomicalsection,lightweight,goodbearingcapacity,lowerfabricationcostandeasilyrivet,itisappliedwidelyinindustryandcivilsteelconstruction.Therefore,theproduction,preparationandapplicationofH-beamarewidelystudiedbymanufactoriesandconsumers.H-beammayhave

5、somedefectsbecauseofitsgravity,thenonuniformbendingdeflection,theimpactdeformationintransportation,andthenon-uniformtemperaturefallincooling,soitsstraighteningprocessisnecessary.BasedontheprocessingparametersgotfromLaiwuSteel,thestudyofstraighteningbendingandstraighteningforceduringH-beamstraight

6、eningiscarriedoutbyusingtheoreticalanalysis,FEMsimulation.Asthethin-walledfeatureofH-beamandthespecialloadingmode,theimpactofstraighteningrollerparametersonH-beamcrosssectionisanalysed.Themaincontentsandachievementsareasfollows:(1)ThestudyontheoryofH-beamstraighteningandenergeticparametersduringH

7、400*400-beamstraighteninghasbeendone.Accordingtothesmalldeformationandlargedeformationtheory,thestraighteningbendingandstraighteningforcearecalculated,theirvariationareanalysed,andthecorrespondingcomparisonaremade.(2)T