中厚板轧机机架有限元分析研究

发布时间：2017-06-23 09:01

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【摘要】： 4300轧机是中厚板生产的主要设备,机架是轧机的主要承载零件之一。本文采用有限元方法对4300轧机机架的强度和刚度进行分析,求得最大轧制力以及三种实际轧制力下的机架刚度和强度值,并且采用有限元分析方法计算了机架的各阶固有频率和主振型进行研究。 首先,以有限元软件ANSYS10.0作为分析工具,建立三维有限元分析模型,用最大轧制力进行加载,经过求解计算,得出4300轧机机架的各节点、单元的变形值及应力值,分析机架的应力和变形的分布规律。 其次,采用电测法对三种工况下的机架应力进行测试,并与理论计算的结果进行对比分析,验证了有限元分析的合理性和准确性。 最后,采用有限元软件ANSYS10.0对轧机机架进行模态分析,求出各阶固有频率和主振型,得到对机架影响最大的固有频率和主振型值。 本文分析结果对于了解4300轧机机架的工作状态以及维护和设计工作提供了依据。
【关键词】：4300轧机 机架 有限元 刚度 强度 模态分析
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TG333
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 中厚板生产概况8-10
• 1.2 轧机机架的研究现状10-17
• 1.2.1 传统的机架计算理论10-16
• 1.2.1.1 机架强度计算10-14
• 1.2.1.2 机架变形计算14-16
• 1.2.2 现代机架计算理论16-17
• 1.3 机架有限元分析的必要性17-18
• 1.4 选题的意义和主要研究内容18-19
• 第二章 机架强度和刚度有限元分析19-34
• 2.1 有限元法简介19-21
• 2.2 ANSYS简介21-22
• 2.3 机架的三维有限元计算模型的建立22-26
• 2.3.1 有限元模型的建立及网格划分22-24
• 2.3.2 机架载荷的施加24-25
• 2.3.3 机架约束情况25-26
• 2.4 轧机机架的应力分析26-29
• 2.4.1 第一主应力σ_1分布规律27-28
• 2.4.2 第三主应力σ_3分布规律28
• 2.4.3 等效应力σ_(eqv)分布规律28-29
• 2.5 轧机机架变形分析29-32
• 2.6 本章小结32-34
• 第三章 机架应力实验34-44
• 3.1 测试技术概述34-35
• 3.2 测试的理论基础35-37
• 3.3 应变片的原理37-40
• 3.3.1 应变片37-38
• 3.3.2 应变片的粘贴38-40
• 3.4 测试研究的目的40
• 3.5 测试方案与仪器40-42
• 3.5.1 测试方法40-41
• 3.5.2 测试仪器41-42
• 3.6 测试结果计算与分析42-43
• 3.7 本章小结43-44
• 第四章 机架模态分析44-57
• 4.1 结构模态分析44-46
• 4.1.1 结构模态分析的概念44-45
• 4.1.2 结构模态分析的理论45-46
• 4.1.3 模态分析的应用46
• 4.2 结构动力分析46-50
• 4.2.1 结构动力学基本理论47-48
• 4.2.2 结构动力学中的数值方法概述48-50
• 4.3 轧机机架的模态分析50-56
• 4.3.1 轧机机架的模态分析结果50-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第五章 结论57-58
• 参考文献58-61
• 致谢61

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 朱长启;杨兆亮;郭宇强;;中厚板精轧机机架强度和刚度分析[J];辽宁科技大学学报;2011年03期

2 丁玉伟;;斜辊管材矫直机机架的强度有限元分析[J];河北理工大学学报(自然科学版);2011年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 马广君;镍氢动力电池正极极板制备工艺理论研究与装备开发[D];东北大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 孙鹏;中厚板粗轧机主传动系统动力学仿真及实验研究[D];内蒙古科技大学;2011年

2 肖凌俊;1700热轧机组切头飞剪机机架断裂事故分析[D];武汉科技大学;2010年

3 孙鹏;中厚板粗轧机主传动系统动力学仿真及实验研究[D];内蒙古科技大学;2011年

4 唐世坤;热轧精轧机结构设计及有限元分析[D];西南石油大学;2012年

5 冯艳飞;基于ANSYS对950轧机机架有限元分析研究[D];内蒙古科技大学;2012年

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本文编号：474476