基于msc.marc的33mn2v鋼斜軋穿孔過程的有限元模擬及力學性能分析

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得．云淫王些太堂或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名： 壺·J 。翻幺 簽字日矩D ／多年f 月上口日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解丞洼王

2、些太堂有關保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權丞洼王些太堂可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。( 保密的學位論文在解密后適用本授權說明)學位論文作者簽名：多‘l - 相走 導師簽簽字R 期：? 口侈年f 月矽R 簽字同期：矽侈年7 月肜日友一摘要斜軋穿孔是生產(chǎn)無縫鋼管的重要過程，但由于斜軋穿孔變形時金屬流動的復雜性

3、，導致斜軋實心坯時“中心孔腔”形成和摩擦因素的影響至今缺乏深入的理論研究和機理解釋。使用M S C ．S u p e r f o r m 2 0 0 5 有限元仿真軟件，結合無錫西姆萊斯鋼管有限公司提供的曼內(nèi)斯曼穿孔機結構，建立基于3 3 M n 2 V 鋼的三維有限元仿真模型。仿真設計采用靜力隱式算法，結合k u m a r 本構模型對實心坯二輥斜軋穿孔過程進行熱力耦合有限元模擬分析。模擬結果顯示了穿孔過程中出現(xiàn)的開裂等質量缺陷，而且

4、缺陷位置處的塑性應變與實驗計算值吻合。通過分析斜軋穿孔過程中軋件內(nèi)部位移場、應力場和應變場的分布規(guī)律，確定造成孔腔形成管口缺陷主要因素，即管口孔腔橢圓度控制及軋輥下壓量大，減小管坯下壓量是降低管口缺陷的重要途徑。由于軋輥與管坯建摩擦系數(shù)沒有統(tǒng)一的定義，許多學者在研究中采用的摩擦系數(shù)大相徑庭，使得理論研究造成混亂。為了解斜軋穿孔中摩擦系數(shù)的對整個過程的影響，我們對不同摩擦系數(shù)條件下，管坯運動狀態(tài)以及應力、應變分布進行了分析，發(fā)現(xiàn)摩擦系數(shù)對