残余应力板带的振动时效处理

发布时间：2023-02-01 12:15

　　目前,因环境问题,节能减排的“绿色工业”是新时代发展的需要。振动时效技术逐渐被重视起来,具有能耗低、效率高、时间短等优点。体型较大的焊接件早已开始用振动时效技术消减构件里面的残余应力,但是在板带材生产中用振动时效技术还比较少,特别是冷轧带钢。本课题以含有不同残余应力的冷轧带钢为研究对象,利用有限元软件建模和试验,共同探究振动时效技术对冷轧带钢的不同残余应力进行消减和均化效果,进而减少板形发生缺陷的概率。（1）分析了金属材料残余应力产生的原因以及影响,根据冷轧带钢生产的工艺特点,探究了冷轧带钢里面的残余应力对带钢质量的影响。根据金属材料在反复外力的情况下的应变与应力特性理论,从材料力学上解释了振动时效原理,又根据受往复应力时晶体发生位错现象,从微观上探究了振动如何改变材料残余应力。（2）采用有限元软件建立轧制模型,轧制出未发生板形缺陷但分别含有边浪型残余应力、中浪型残余应力以及复合浪型残余应力的三种冷轧带钢模型,为模拟振动时效提供板料模型。（3）在有限元软件里,分别对含有不同型残余应力的三种带钢,施加不同的振动时效参数进行振动时效处理,比较振动前后残余应力的变化,探讨了激振力施加的位置、... 

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 振动时效技术概述
        1.2.1 振动时效技术简介
        1.2.2 振动时效技术国外研究现状
        1.2.3 振动时效技术国内研究现状
    1.3 课题研究的意义
    1.4 课题研究的主要内容
第2章 振动时效机理及工艺分析
    2.1 引言
    2.2 残余应力分析
        2.2.1 残余应力对工件的影响
        2.2.2 冷轧带钢内的残余应力产生及其影响
    2.3 振动时效机理研究
        2.3.1 薄板振动的基本理论
        2.3.2 材料力学上振动时效机理
        2.3.3 微观上振动时效机理
    2.4 振动时效工艺分析
        2.4.1 激振力
        2.4.2 激振频率
        2.4.3 激振时间
    2.5 本章小结
第3章 边浪型残余应力板振动时效模拟
    3.1 模型计算参数及效果评测方法
    3.2 激振力对边浪型残余应力影响
        3.2.1 路径1上应力分析
        3.2.2 路径2上应力分析
        3.2.3 路径3上应力分析
    3.3 加载方式对边浪型残余应力影响
        3.3.1 路径1上应力分析
        3.3.2 路径2上应力分析
        3.3.3 路径3上应力分析
    3.4 频率对边浪型残余应力影响
        3.4.1 路径1上应力分析
        3.4.2 路径2上应力分析
        3.4.3 路径3上应力分析
    3.5 本章小结
第4章 中浪型残余应力板振动时效模拟
    4.1 建立轧制模型
    4.2 激振力对中浪型残余应力影响
        4.2.1 路径1上应力分析
        4.2.2 路径2上应力分析
        4.2.3 路径3上应力分析
    4.3 张应力对中浪型残余应力影响
        4.3.1 路径1上应力分析
        4.3.2 路径2上应力分析
        4.3.3 路径3上应力分析
    4.4 本章小结
第5章 复合浪型残余应力板振动时效模拟
    5.1 建立轧制模型
    5.2 激振力对复合浪型残余应力影响
        5.2.1 路径1上应力分析
        5.2.2 边路上应力分析
        5.2.3 路径4上应力分析
    5.3 振动位置对复合浪型残余应力影响
        5.3.1 路径1上应力分析
        5.3.2 边路上应力分析
        5.3.3 路径4上应力分析
    5.4 纵向振动的振动时效
        5.4.1 路径1上应力分析
        5.4.2 边路上应力分析
        5.4.3 路径4上应力分析
    5.5 本章小结
第6章 振动时效处理试验
    6.1 引言
    6.2 冷轧带钢及试验设备
        6.2.1 冷轧带钢参数
        6.2.2 试验设备
    6.3 试验过程
        6.3.1 扫描法试验
        6.3.2 锤击法试验
        6.3.3 振动时效试验
    6.4 结果及分析
        6.4.1 板带应变变化分析
        6.4.2 固有频率变化分析
        6.4.3 模拟可靠性分析
    6.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国钢铁产业五年规划:演进脉络与调整展望——基于“十五”以来规划文本分析[J]. 刘宏笪,张茜,张济建,闫东.  管理现代化. 2020(03)
[2]微织构刀具对工件表面残余应力影响有限元分析[J]. 潘晨,李庆华,胡恺星,矫雨芯.  组合机床与自动化加工技术. 2020(01)
[3]振动时效效果评定的参数曲线观察法的理论说明[J]. 高永毅,李志高,付响云,邹代峰.  机械强度. 2019(03)
[4]高频技术在竹材加工技术装备中的应用研究[J]. 常飞虎,张彬,傅万四,张福,周建波.  木材加工机械. 2018(05)
[5]基于位错密度演化的高频振动时效微观机理[J]. 顾邦平,胡雄,徐冠华,赖金涛,潘龙.  稀有金属材料与工程. 2018(08)
[6]控制轧制和控制冷却在棒材轧制中的应用[J]. 苟复钢,王运良,蔡虎情.  中国金属通报. 2018(01)
[7]304不锈钢冷轧带钢振动时效处理数值模拟[J]. 张立刚,霍广贺,肖宏,谢红飙,何咨毅.  钢铁. 2018(01)
[8]高频振动能量放大装置的优化设计与实验研究[J]. 顾邦平,孔德军,赖金涛,张明月,汤志鹏,潘龙.  振动与冲击. 2017(12)
[9]振动时效消除GH4169合金辗扩成形环件的残余应力的试验研究[J]. 杨艳慧,赵兴东,刘东,牛关梅,苏理瑶,吕楠.  振动与冲击. 2017(04)
[10]高强度钢板残余应力振动时效消减技术试验研究[J]. 张清东,曾杰伟,罗晓明,张晓峰,陈兵.  机械工程学报. 2017(01)

博士论文
[1]石钢转炉石灰石冶炼低磷钢工艺研究[D]. 杜玉涛.北京科技大学 2017
[2]非线性共振式振动时效方法及应用研究[D]. 李岩舟.广西大学 2014

硕士论文
[1]特种焊接件残余应力产生机理分析及振动时效研究[D]. 刘伟祥.北华航天工业学院 2019
[2]矩形薄板在周期性荷载作用下的动力响应研究[D]. 任帅.青岛理工大学 2018
[3]糊底机机架模态分析及传感器优化布置方法研究[D]. 王彦博.兰州交通大学 2018
[4]压电式微夹持器设计、建模与实验[D]. 蔡建阳.江西理工大学 2017
[5]带楔形阻尼器叶片减振特性研究[D]. 王金鑫.南京航空航天大学 2017
[6]振动时效对铝合金薄壁框架件变形的影响及机理研究[D]. 常星宇.中南林业科技大学 2016
[7]冷轧板带的振动时效处理[D]. 郭亚波.燕山大学 2016
[8]超高压反应管疲劳寿命与安全性能的试验研究[D]. 赵敏.华南理工大学 2014
[9]基于晶胞结构的焊接薄板残余应力及消除模拟研究[D]. 邹曦.湖南科技大学 2014
[10]铸造Al-Cu合金的热振动时效研究[D]. 康建可.中南大学 2013



本文编号：3734163