卢兴福
- 作品数：10 被引量：35H指数：4
- 供职机构：北京科技大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 薄宽带钢任意位置局部浪形屈曲变形行为分析被引量：3
- 2015年
- 针对薄宽带钢生产过程中出现的任意位置局部型瓢曲浪形缺陷,考虑平直段边界弹性约束作用及其所储存的应变能,应用能量变分法建立了任意位置局部非均匀载荷作用下屈曲变形的解析计算模型,获得了屈曲临界载荷的表达式,并基于驻值势能原理对屈曲变形区域进行搜索求解,得到了临界条件。应用ABAQUS有限元对任意位置局部浪形进行仿真计算,获得了屈曲模态及临界条件,验证了屈曲解析计算模型的准确性。在此基础上,分析了屈曲临界条件与弹性约束系数、屈曲区域中心距带钢自由边垂直距离、非均匀载荷半宽以及平均张应力之间的关系,并指出带钢不产生屈曲区域超出带钢板宽的任意位置局部浪形时,相同初始条件下任意位置的局部浪形屈曲临界条件计算结果都相同。
- 张晓峰卢兴福张清东
- 关键词：屈曲解析法有限元法
- 薄宽带钢任意位置局部浪形屈曲变形行为分析
- 针对薄宽带钢生产过程中出现的任意位置局部型瓢曲浪形缺陷,考虑平直段边界弹性约束作用及其所储存的应变能,应用能量变分法建立了任意位置局部非均匀载荷作用下屈曲变形的解析计算模型,获得了屈曲临界载荷的表达式,并基于驻值势能原理...
- 张晓峰卢兴福张清东
- 关键词：屈曲解析法有限元法
- 文献传递
- 具有初始翘曲缺陷冷轧薄带钢板形瓢曲变形行为研究被引量：14
- 2014年
- 针对薄带钢冷轧生产过程中出现的翘曲复合瓢曲板形缺陷,应用扁壳理论和伽辽金虚位移原理,建立了非均匀载荷作用下屈曲变形解析计算模型,求解获得了具有初始翘曲缺陷的带钢再发生瓢曲变形的屈曲临界载荷和临界波长,讨论分析了初始翘曲对瓢曲变形的影响规律。计算结果表明,随着带钢翘曲程度的增大,瓢曲变形的屈曲临界载荷增大,即越难出现瓢曲缺陷;当翘曲为C翘缺陷时,中浪型瓢曲的屈曲临界波长随翘曲值的增大而增大,边浪型瓢曲的屈曲波长则随翘曲值的增大而减小;当翘曲为L翘和四角翘时,中浪和边浪型瓢曲的临界波长随着翘曲值的增大而减小。在实验轧机上进行轧制实验研究,通过设计工况在铝板轧制中获得了翘曲复合瓢曲的板形缺陷模态,验证了解析计算方法的正确性。同时,运用ANSYS有限元法对实验轧制工况进行仿真分析,获得了与实验结果基本一致的翘曲复合瓢曲的板形缺陷模态,和与解析计算结果吻合良好的屈曲临界条件,进一步证明了解析计算结果的准确性。
- 张清东卢兴福张晓峰
- 关键词：冷轧带钢屈曲解析法
- 冷轧薄宽带钢局部型中浪瓢曲变形行为研究被引量：3
- 2013年
- 针对薄宽带钢冷轧过程中易发多发的局部型中浪瓢曲缺陷,引入非均匀载荷宽度、弹性约束系数及平均张应力建立了屈曲变形的解析计算模型。应用能量最低原理对屈曲变形区域进行搜索求解,得到了局部型中浪屈曲临界条件(包括临界应力、屈曲波长和屈曲波宽),获得了其与非均匀载荷宽度、弹性约束系数、平均张应力的关系,并发现平均张应力是产生局部型中浪的重要影响因素。应用样条有限元方法对局部型中浪进行数值仿真分析,验证了屈曲解析计算方法的正确性。在实验轧机上进行了轧制研究,通过轧制获得了局部型中浪屈曲模态,对实验结果分析得到了相对应的屈曲临界条件,与解析法和样条有限元法结果基本吻合,证明了样条有限元计算方法与解析计算方法的正确性及其工程应用价值。
- 张清东卢兴福张晓峰戴杰涛秦剑
- 关键词：带钢屈曲解析法样条有限元法
- 薄宽带钢翘曲变形行为解析研究
- 针对冷轧平整带钢生产过程中出现的翘曲问题进行了研究,应用辛弹性力学方法对薄带钢在厚度方向上不均匀纵向延伸作用下的翘曲过程进行了解析研究,建立了薄带钢翘曲辛弹性力学方法研究的力学模型,获得了带钢翘曲量大小和厚度方向上不均匀...
- 卢兴福张清东张晓峰
- 关键词：翘曲平整轧制
- 文献传递
- 表观平直带钢裁切加工后翘曲变形行为研究
- 表观平直但内部具有"潜"板形缺陷的成品带钢,经裁切加工分条后必发生形式多样的翘曲变形。为了研究这类翘曲变形的产生机理和变形规律,根据薄板大挠度弯曲理论和最小势能原理,建立了以样条函数为基础的非线性屈曲样条有限元计算模型和...
- 张清东卢兴福张晓峰
- 关键词：翘曲后屈曲样条有限元
- 文献传递
- 冷轧高强钢板淬火过程板形瓢曲缺陷演变规律研究被引量：4
- 2017年
- 针对已有板形瓢曲浪形缺陷冷轧高强钢板的淬火过程,应用ABAQUS有限元分析平台及其UMAT二次开发功能,建立淬火过程温度-组织-应力应变多场耦合的有限元仿真模型,研究淬火过程高强钢板的弹塑性变形行为及其对初始板形瓢曲缺陷的改变。通过热模拟实验结果对该有限元仿真模型进行了验证,模拟再现了已瓢曲高强钢板的淬火过程及弹塑性变形,获得了板形瓢曲浪形在淬火过程中的演变规律,指出钢板宽度方向上的温度梯度以及依先后顺序相变所引起的钢板纵向延伸变形沿宽度方向上分布不均匀,导致原有板形瓢曲浪形发生改变,甚至可以生成新的瓢曲浪形。定义了描述板形瓢曲浪形改变程度的指标,如浪高变化率、浪宽变化率、浪距变化率,定量揭示横向温差、张力等工艺参数对冷轧高强钢板淬火过程板形变化的影响规律。搭建实验室冷轧钢板淬火实验研究系统,开展具有单边浪板形瓢曲缺陷钢板的淬火实验,实验结果与仿真计算结果取得定性一致。
- 张清东林潇曹强卢兴福张勃洋胡树山
- 关键词：高强钢淬火瓢曲
- 表观平直带钢裁切加工后翘曲变形行为研究被引量：3
- 2014年
- 表观平直但内部具有"潜"板形缺陷的成品带钢,经裁切加工分条后必发生形式多样的翘曲变形。为了研究这类翘曲变形的产生机理和变形规律,根据薄板大挠度弯曲理论和最小势能原理,建立了以样条函数为基础的非线性屈曲样条有限元计算模型和求解方法,对具有低于临界值的中浪、边浪、四分之一浪和边中复合浪形式残余塑性应变的"潜"板形缺陷带钢,裁切加工后的翘曲变形进行了仿真分析。仿真结果认为,带钢轧后残余纵向塑性应变沿宽度方向的不均匀分布引起裁切后小尺寸钢板整体屈曲变形是裁切加工后翘曲的根本原因;翘曲高度由带钢裁切加工后切条纵向塑性应变差决定,塑性应变差越大,翘曲值越大;对于等份切分,每一种塑性应变形式对应一个临界切分条数,当切分条数大于临界切分条数,切条都会保持平直。
- 张清东卢兴福张晓峰
- 关键词：翘曲后屈曲样条有限元
- 冷轧带钢板形翘曲变形过程及规律的解析被引量：13
- 2014年
- 针对冷轧带钢生产现场常见的板形翘曲缺陷,应用辛弹性力学方法对因材料纵向延伸在厚度方向上出现不均匀而导致带钢翘曲变形的现象及过程进行了解析研究,通过建立和求解带钢翘曲变形力学模型,推导获得带钢翘曲度大小和不均匀纵向延伸的关系.在选择通用有限元软件验证了基于辛弹性力学方法的带钢翘曲变形力学模型及计算结果的正确性的基础上,计算得到了各个影响因素对翘曲变形的影响规律.计算结果表明,带钢翘曲度大小随着带钢上下表面纵向延伸差和横向与纵向延伸差比值的增大而线性地增大,随着带钢厚度增大而减小,随着带钢宽度增大而呈二次关系增大.最后,应用辛弹性力学方法带钢翘曲变形模型,研究了C翘向L翘的转化现象,建立了C翘转化为L翘的力学模型,获得其转化关系公式,并通过现场实验验证了转化公式的准确性.
- 张清东卢兴福戴杰涛秦剑
- 关键词：冷轧带钢翘曲解析模型
- 正交各向异性带钢瓢曲变形行为样条有限元研究被引量：4
- 2014年
- 带钢在轧制过程由于晶粒的择优取向而产生各向异性,为了研究这种各向异性对带钢板形瓢曲行为的影响规律,针对生产中常见的板形瓢曲缺陷,根据正交各向异性薄板小挠度理论和屈曲问题的驻值势能原理,建立了带钢在纵向延伸塑性应变(初应变)作用下以样条函数为基础的前屈曲样条有限元计算模型,获得了屈曲临界塑性应变、临界波长与带钢各向异性程度的关系;根据大挠度理论和虚功原理,应用样条有限元获得了正交各向异性带钢后屈曲路径。计算分析了带钢正交各向异性程度对中浪、边浪、四分之一浪、边中复合浪屈曲变形前屈曲临界条件及后屈曲变形过程的影响规律。
- 张清东卢兴福张晓峰
- 关键词：瓢曲后屈曲样条有限元法
