U75V钢轨轧制模拟物性参数的测定及研究-论文.pdf

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1、HotWorkingTechnology2014，Vo1．43，No．17●实验与研究●U75V钢轨轧制模拟物性参数的测定及研究李波，朱国明-。康永林，裴暖暖，陶功明(1．北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083；2．攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，四川攀枝花617000)摘要：对U75V钢轨钢变形模拟所需物性参数进行了测定及研究。利用热模拟试验机研究了不同的温度、应变速率、应变下的变形抗力，确定了U75V钢变形抗力的数学模型。经过理论计算与试验数据的对比，发现误差较小。采用顶杆法测量了U75V钢轨钢的各个温度区间内的平均热膨胀系数；采用非

2、稳态法测量了U75V钢的热扩散率和热导率，利用待测样品与参考样品比较的方法测量了比热容；利用动态测量方法一敲击共振法测量了U75V钢的杨氏模量、剪切模量和泊松比。这些物性参数可以为工艺计算和数值模拟提供重要参考。关键词：物性参数；变形抗力模型；热膨胀系数；杨氏模量；数值模拟中图分类号：TGl13．2；TB115．2文献标识码：A文章编号：1001—3814(2014)17—0024-05DeterminationandStudyofPhysicalParametersOfU75VRailRollingSimulationLIBO，ZHUGuom

3、ing，KANGYonglin，PEINuannuan，TAOGongrningz(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；2．PangangGroupPanzhihuaSteel&VanadiumCo．，Ltd．，Panzhihua617000，China)Abstract：PhysicalparametersrequiredinU75Vrailsteeldeformationsim

4、ulationwerestudiedanddetermined．Deformationresistancesunderdiferenttemperatures，strainratesandstrainswereresearchedbythermalsimulationtestingmachine．ThemathematicmodelofU75Vsteeldeformationresistancewasascertained．Throughthecomparisonbetweentheoreticalcalculationandexperimen

5、taldata．itwasfoundthattheerrorwaslittle．AveragecoeficientsofthermalexpansionunderdiferenttemperaturerangesofU75Vrailsteelweredeterminedbyusingpushroddilatometer．Thermaldiffusivityandthermalconductivityweremeas~edbyusingnon—steadystatemethod，andspecificheatcapacitywasdetermin

6、edbyusingthemethodofcomparisonofsampletomeas~eandthereferencesample．Youngmodulus，shearmodulusandPoissonratioweremeas~edbyusingdynamicmeasuringmethod—knockingresonancemethod．Thesephysicalparameterscanprovideimportantreferenceforprocesscalculationandnumericalsimulation．Keyword

7、s：physicalparameters；deformationresistancemodel；thermalexpansioncoeficient；Youngmodulus；numericalsimulation在传统的资本密集型制造业领域，由于单一产数值模拟的准确度取决于建立反映分析对象本质的品的研发与试制投人的资金成本非常大，并且单次数学模型的准确性，没有精确合理的数学模型，数值试制失败风险较大，因此工程技术人员越来越多地模拟就无从谈起，而物性参数是建立数学模型的基趋向于借助数值模拟计算的方式来对产品的相关参础。钢轨轧制模拟需要钢轨材料的

8、物性参数较多，为数以及生产工艺参数进行估值设计，以趋近于实际了保证模拟的准确性，一般钢轨轧制模拟采用温度参数并能够大大减少实验试制的周期以节约成本和相