基于ANSYS有限元模拟四辊轧机轧件
四辊粗轧机机架的有限元分析
４ ． ＭＰ ，应 力增 大 ４ ，可 以认 为机 架 窗 口圆 角 ２４ ａ ％ 对强度 影响很 大 ，会 直接影 响机架 的安全 系数 ；同 时 ，压下螺 丝孔 台阶导圆处 的应力也 不能忽 略 ； （） 安全 系数 ３
方案 １ 架安全 系数为 ：４ ０４ ． １．５ 机 ５ ／０７ ０ ； ＝１ 方案 ２机架 安全 系数为 ：４ ０４ ． １．； ５ ／２４ ０６ ＝ （）该机 架 窗 口圆角取 值 在 ２ ５ ２ ０ｍｌ 范 围 ４ ２ ～６ Ｔ ｌ 内较为适 当 ，机架 变形改 变微小 ，局 部应力集 中变
最大 主应力为 ４ ． ＭＰ （ ６１ ａ 见图 ｌ 、图 １ ） ３ ４。
图 １ 下部 过 渡 圆 角合 成 应 力分 布 ３
图 １ 下 部 过渡 圆角 主 应 力分 布 ４
３ 结 语
（） 根据 以上 模型分 折可得 机架 刚度 ： １
方 案 １ ３ ０ ／．９ ＝ ３５ ７ｋ ｍｍ ： ００ ００８ ４ ３ ５ Ｎ／
图 ４ 机 架 水 平 方 向 变 形
ＭＰ ，最 大 主应 力为 １４ＭＰ （ 图 １ 、图 １） ａ ３ ａ 见 １ ２。
２ １芏 第 ２期 ｅ １ ０期 ） ０１ Ｅ 总 ４
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口 圆角 圆 弧 处 对 应 合 成 应 力 分 别 为 ４ ． ＭＰ Ｏ ａ和 ７
化 不大 ，机 架结构 安全合 理 。
收 稿 日期 ：２ １ — ４ ０ ０ １０ ～ １
一
６ ２１ ｏ 年第２ （ ４期 １ 期总１ 。
ｙ ． ＠ｃｈ．ｏ ｚｊ ｓ ｆｉ ｍ ｃ
1420热连轧辊系变形三维建模及有限元分析
优秀设计摘要热连轧机组承担着生产合格成品带钢的任务。
对轧机辊系变形尤其是工作辊变形做出准确的预报和分析，是保证板带材成品截面形状及平直度的先决条件。
本课题的主要内容就是要利用大型通用有限元分析软件ANSYS来模拟实际生产的情况并加以分析。
具体则体现在以下四个方面：一、在充分了解掌握 ANSYS的基础上，依据四辊轧机辊系变形的特点建立满足精度且又便于计算分析的设计计算模型。
二、合理解决在轧制过程中两辊之间的接触问题和轧制区上的非线性加载问题，以提高模型的仿真水平和计算精度。
三、利用ANSYS软件的结果后处理功能，分析轧制时影响因素的作用，并对后处理结果进行计算分析。
四、学会利用APDL编程开发工具进行设计和分析。
关键词：热连轧, 辊系变形, 有限元分析, ANSYSAabstractThe hot strip mill is taking to produce eligible strip production in hand .So the exact prediction and analysis of the deflection status of mill roller, especially for work roll is very important. It is a precondition of improving the profile and the flatness of strip.this article’s research topic is how to simulate the real condition of production and analysis them with the international using software: ANSYS. Concretely say, it contains the following four aspect:One. On the precondition of mastering ANSYS,establish a suitable model based on the deformation characteristic of 4-high mill which can satisfy the precision of calculation and analysis request.Two. Solve the problem on the aspect of contact and nonlinear loading compatibly, to make sure that the simulation level of model can be elevated.Three. Analyse influence factor’s action on rolling,using Post-processor’s function which ANSYS offered, and do research about the result of Post-processor.Four. Learn to use APDL (ANSYS Parametric Language) to design and analysis these problems.Keywords: Hot Continuous Rolling, Deflection of rolls, Finite elements analysis, ANSYS目录1、绪论- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11.1 四辊轧机发展情况概论- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11.2辊系变形计算的常用理论与计算方法- - - - - - - - - - - - - - - - 11.2.1轧辊变形模型的分类- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11.2.2 二辊轧机的简支梁模型- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11.2.3 四辊轧机的简支梁模型- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 31.2.4分割法模型- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -51.2.5 有限元分析理论- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 81.2.6 二维有限元分析模型- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 101.2.7 三维有限元分析模型- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 111.3 ANSYS软件- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 131.3.1 ANSYS的工作原理——有限单元法- - - - - - - - - - - - - - - 131.3.2 ANSYS软件简介- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 141.4 本文主要研究内容及创新- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 162、模型设计与计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 172.1辊系模型的建立- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 172.1.1 设计原理- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -172.1.2 模型设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -172.2接触区域的划分- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -192.2.1 设计原理- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -192.2.2 模型设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -202.3分析模型的建立- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -232.3.1 单元的选取- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 232.3.2 材料特性的定义- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -242.3.3 模型设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 242.4 边界条件的确定及加载- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 282.4.1边界条件的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -282.4.2 加载- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 283、结果后处理- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 313.1 辊系变形情况- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -323.2支承辊和工作辊的挠曲线- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 383.3 支承辊和工作辊的弹性压扁曲线- - - - - - - - - - - - - - - - - - -443.4 接触面上的接触压力分布- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 473.5 绘制轧件表面变形曲线- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 523.6 图形数据分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -543.6.1 对辊系变形情况的分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -543.6.2. 支承辊和工作辊的挠度分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - -553.6.3 弹性压扁曲线的计算分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -573.6.4 接触面接触应力的分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -583.6.5板带凸度分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -593.6.6综合分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -59 结论- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 60 致谢- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 61 主要参考文献- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 621、绪论1.1 四辊轧机发展情况概论近年来我国轧钢行业得到了飞速发展，钢材年产量突破了2亿吨，已连续多年成为世界钢产量第一大国。
四辊冷轧机轧辊弯曲和压扁变形的有限元分析
低了结果的精确度・本文在大型非线性有限元分 析软件 C 0 . =提供的平台上进行轧辊弹性变形的 模拟 计算模型将辊系变形与带钢变形统一考虑， ・
收稿日期： ! " " # $ % " $ % & 基金项目：国家自然科学基金资助项目 （ ） ’ ( ( ( ’ & & " ・ 作者简介：时 旭 （ ， 女， 辽宁沈阳人， 东北大学博士研究生；刘相华 （ ， 男， 黑龙江双鸭山人， 东北大学教授， 博士生 % ( ) ’ *） % ( ’ # *） 万方数据 ， 男， 辽宁大连人， 东北大学教授， 博士生导师 导师；王国栋 （ % ( & ! *） ・
表! 模型参数 # $ % & ’! ( $ ) $ * ’ + ’ ) ,.* / ’ & 类别 支 撑 辊 工 作 辊 带 钢 参 数 数 值 辊身直径 ／ H H 辊身长度 ／ H H 辊径直径 ／ H H 辊身直径 ／ H H 辊身长度 ／ H H 辊径直径 ／ H H 轧前厚度 ／ H H 宽度 ／ H H
) 结
论
（ ）采用弹塑性有限元中的隐式静力算法， ’ 模拟了四辊轧机的轧制过程， 得出了四辊轧机的 辊系变形 得到了带钢宽度、 弯辊力等参数对轧辊 ・ 弯曲、 压扁变形和有载辊缝的影响， 为板形分析与
万方数据 撑辊的弯曲程度没有明显变化， 图中的曲线基本
由图#可见， 施加 ’ ， 支 $ $ ( $ $0 1 的弯辊力，
［ ， ， ］ % & % " 的关系很难获得， 通常采取假设的方法 ， 降
［ ］ ( 计算效率高的特点， 广泛应用于热轧中
% ! " " % # ’ " ) " " & ) " % ’ % " ! G ’ " @ G ， ， ) " " ( B " % ! # "
基于ANSYS的轧辊有限元分析
架、 轨座 、 轧辊 调整 装 置 、 上轧 辊 平 衡 装 置 和 换 辊 装
置等 继 而 轧 机 的寿命 以及 日常维 护就变 得 日益 重要 。而 轧机 主传 动系 统对 于轧 机 的 使 用 和 日常维 护是 重 中之 重 ， 所 以对 轧 机 主传 动 系
ＸＵ Ｙａ ｎ ｂ ｏ
Ｌ Ｉ Ｗｅ ｉ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｑ ｉ ｕ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｑ ｉ ｕ Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ ４ ７ ６ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
基于 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ的 轧 辊 有 限 元 分 析
徐 雁 波 李 威
（ 商丘工 学 院 机 械 工程 学 院 ， 河南 商丘 ４ ７ ６ ０ ０ ０ ）
摘 要： 轧辊是 轧机 主 传动 系统 的 重要零 件 ， 也是 易发 生 故 障部 位 之 一 。现 用 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 对 轧 辊进 行 建模 ，
再进 行 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ有 限元 分析 ， 并 结合理 论 分析进 行 对 比。 结果表 明 ： 有 限元 分 析 与 实 际 生产 中 出现 的 故 障 一
致 。故 轧辊 的有 限元 分析 为轧 机 的改进 与优 化提 供理 论 参考 。 关键 词 ： 轧辊 ； 有 限元 分析 ； Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 中图分 类号 ： Ｔ Ｇ３ ３ ３ 文献 标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ６ ７ １— ６ ５ ５ ８ （ ２ ０ １ ７） ０ ２— ２ ２— ０ ３
4辊轧机轧制系统设计及有限元分析开题报告
毕业设计（论文）开题报告品种多、生产过程连续性强、易于实现机械化自动化等优点。
因此，它比锻造、挤压、拉拔等工艺得到更广泛地应用。
目前，约有90%的钢都是经过轧制成材的。
有色金属成材，主要也用轧制方法。
为满足国民经济各部门的需要，除轧制生产一般产品外，还生产建筑、造船、汽车、石油化工、矿山、国防用的专用钢材•轧钢生产的成品，根据钢材断面形状，主要分成三大类：钢板、钢管和型钢（包括线材）[5]o轧钢机械或轧钢设备主要指完成由原料到成品整个轧钢工艺过程中使用的机械设备。
一般包括轧钢机及一系列辅助设备组成的若干个机组•通常把使轧件产生塑性变形的机器称为轧钢机。
轧钢机由工作机座、传动装置（接轴、齿轮座、减速机、联轴器）及主电机组成•这一机器系统称主机列，也称轧钢车间主要设备。
主机列的类型和特征标志着整个轧钢车间的类型及特点。
除轧钢机以外的各种设备，统称轧钢车问辅助设备。
辅助设备数量大、种类多、随着车间机械化程度的提高，辅助设备的重量所占的比例就愈大。
轧钢机按用途可分为开坯轧机、型钢轧机、板带轧机、钢管轧机和特殊轧机（如横轧机、轮箍轧机等）[6]o2轧制系统的概述车L钢生产是将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节。
用轧制方法生产钢材，具有生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现机械化自动化等优点。
因此，它比锻造、挤压、拉拔等工艺得到更广泛地应用。
轧钢机是轧钢生产过程主要的同时也是最重要的生产设备。
轧机牌坊和轧辊的弹性变形直接影响到产品的最终断面形状和尺寸精度，对轧机牌坊和轧辊弹性变形的分析，可为设备结构的优化设计和制定优化的轧制工艺制度提供理论依据；轧辊和轧机机架是轧制力的主要承载体，其强度是否满足要求直接关系到设备的安全生产⑺o在轧制过程中，金属对轧辊作用力有两个：一是与接触表面相切的摩擦应力的合力一一摩擦力；二是与轧辊和轧件接触表面相垂直的单位压力的合力一一正压力。
摩擦力与正压力在垂直轧制方向上的投影之和，即平行轧辊中心联线的垂直力，通常称之为轧制压力。
基于ANSYS LS—DYNA的方管成型辊辊径有限元分析
现 象等 。
Ａ Ｓ ＳＬ Ｎ Ｙ Ｓ—Ｄ Ｎ Ｙ Ａ可同时支援二维 与三维
直用于指导生产 ， 许多理论研究都是将 复杂 的三
维变形简化为轴对称变形 ， 对其变形过程 与机理 仍然缺乏系统深入的认识 。本文应用 Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ 软 件的 Ｌ —Ｄ Ｎ 显式动力分析 ） 块建立 了三 Ｓ Ｙ Ａ（ 模 维轧制方管有 限元模型 ， 动态模 拟了大直径方管
次成型方式 ， 应用 Ａ Ｓ Ｓ软件 的 Ｌ ＮＹ Ｓ—Ｄ Ｎ ＹＡ
（ 显式动力分析 ） 模块建立 三维 ５道次冷弯方管 的有 限元模型 ， 动态模 拟方管轧制过程。５道次
维普资讯
焊 管
连续成型方管模型如图 １ 所示 ， 型参数主要有 模 辊径、 辊长和辊距 以及管坯直径 、 壁厚和长度等。
维普资讯
焊管 ． ０ 第３卷第 １ ・０ 年 １ 期 ２０ ７ 月
●试 验 与 研 究
基 于 Ａ Ｙ Ｓ—Ｄ ＮＡ 的 ＮＳ ＳＬ Ｙ
方 管 成 型 辊辊 径 有 限元分 析
钟 飞
（ 清华大学 工业工程系，北京 １０８ ） ００４ 摘 要 ：根据冷轧方形管成型工艺， 用 Ａ Ｓ ＳＬ — Ｙ Ａ有限元仿真软件对不同的成型辊 采 Ｎ Ｙ Ｓ Ｄ Ｎ
。
２０ 年１ ０７ 月
表 １ 模 拟参数
堡 圭 苎 堡 墨 墼
圭 羹 查 壁 查 墼
平辊
立辊
平辊
立辊 万舱 噤
ｌ Ａ
士耳其头
辊模直径／ 辊模宽度／ 单道次压 成型速度／ 摩擦 ｍｍ ｍ ｍ 下量／ ｍ ｍ （ ／ ） 系数 ｍｓ
管坯进给方 向
－ ＿ ＿＿ ＿ －＿ ・ ＿ ■
热连轧辊系变形三维建模及有限元分析
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1、绪论1.1 四辊轧机发展情况概论近年来我国轧钢行业得到了飞速发展，钢材年产量突破了2亿吨，已连续多年成为世界钢产量第一大国。
板带材的轧制生产能力逐步提升到了一个较高的水平，各种板带产品也得以广泛的应用于生产和生活中的方方面面。
但是我国目前轧钢生产的技术水平与国际先进水平相比还有相当大的差距，轧制产品的主要技术指标与国际先进水平相比仍有相当大的差距，我国已经入世，国外钢材生产技术强国的行业冲击愈发明显起来，要想在空前激烈的竞争中得以生存、获得发展，我们就必须在轧机精度控制等方面多做工作。
四辊轧机以其较高的生产能力和良好的产品质量广泛应用于板带生产中，近年来随着国民经济的不断发展以及工业生产需求的不断增长，用户对板带产品的平直度等指标要求越来越高，这就对板带轧制中辊缝的控制精度提出了更高的要求。
对四辊轧机辊系变形进行分析，是关乎板带材质量的决定性因素。
如何提高轧机辊系变形分析的水平，对各个工厂来说是要亟待解决的，传统的分析方法，繁杂且精度不高。
本课题采用基于ANSYS软件的有限元分析法对四辊轧机辊系变形进行研究，是近年来一种正在被逐步广泛应用的方法。
1.2 辊系变形计算的常用理论与计算方法1.2.1轧辊变形模型的分类关于板形的轧辊变形模型的研究发展可追溯到1958年，那时萨克斯尔(Saxl)第一次对四辊轧机做了全面深入的研究。
此后由于引进了数学模型，这一领域得到了更进一步的拓展。
这些模型的分类如下：(1) 二辊轧机的简支梁模型；(2) 四辊轧机的简支梁模型；(3) 分割梁模型；(4) 有限元分析模型。
1.2.2 二辊轧机的简支梁模型在二辊轧机简支梁模型中，将工作辊视为线弹性应力梁。
在推导梁的挠曲公式时，我们做了以下假定：(1)梁的材质均匀，在拉伸与压缩时的弹性模量相同；(2)梁的横断面相同;(3)梁至少关于一个轴向平面对称；(4)所有的加载和反作用力都与梁的轴线垂直；(5)对于具有紧凑断面的金属梁，其宽高比等于或大于8。
ANSYS轧辊接触和弯曲分析项目报告
《塑性成形计算机仿真》三级项目报告1. 1750四辊轧机支承辊弯曲强度分析2. 1750四辊轧机辊间接触强度分析小组成员：指导教师：完成日期：2014年5月目录摘要 (1)项目研究的目的 (1)项目预期结果 (2)研究报告正文 (2)1750四辊轧机支承辊弯曲强度分析 (2)1750四辊轧机辊间接触强度分析 (12)结论 (18)摘要:本报告针对1750四辊轧机支承辊弯曲强度和1750四辊轧机辊间接触强度展开有限元分析。
报告中采用塑性成形计算机仿真研究了轧辊内的应力分布以及最大应力值、发生位置，校核轧辊是否满足强度要求，给出轧辊中心挠曲曲线。
同时还给出轧辊内接触应力，接触摩擦应力分布以及最大应力值，发生位置，校核支承辊接触强度是否满足要求。
关键词：ANSYS分析软件支承辊弯曲强度轧辊辊间接触强度前言：轧机工作辊强度是描述轧机性能的重要参数,轧辊的强度为制定新的合理的轧制规程提供必要的设备数据, 并且为实现带钢厚度的自动调节及计算机控制提供数据。
所以确定工作辊的强度有很重要的实际意义。
本文针对1750四辊轧机, 给出轧辊内的应力分布以及最大应力值、发生位置，校核轧辊是否满足强度要求, 为轧机的设计及改造提供理论依据项目研究报告的目的：塑性成形计算机仿真三级项目，以有限元法在轧制工程中的应用为核心，通过塑性成形计算机仿真三级项目使学生加深对有限元法的理解，通过ANSYS 软件的上机模拟操作，锻炼学生运用有限元法进行一般工程问题分析的能力。
通过三维建模，理论模型建立，分析求解以及验证能力的锻炼。
培养学生掌握使用先进有限元软件进行现代化工程优化设计与分析的技能。
通过项目的实施，引导学生积极思考、主动学习的能力，锻炼和提高学生的交流、沟通和表达能力以及团队合作能力，培养学生的责任感和职业道德。
项目研究报告的范围：该报告论述了有限元法在轧制工程中的应用实例，包括（1）、1750四辊轧机支承辊弯曲强度分析，其中包含三维模型的简化以及建立过程，应力分布、位移分布（纵向、横向）以及最大应力值、发生位置的分析研究，以及对轧辊是否满足强度要求的校核。
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2 用VB编写输入程序并生成了APDL VB编写输入程序并生成了APDL
3 VB对ANSYS的封装 VB对ANSYS的封装 VB调用ANSYS 的关键代码如下: VB调用ANSYS 的关键代码如下: Result=shell (“C: \Program Files\Ansys (“ Files\ Inc\v81\ANSYS\bin\intel\ Inc\v81\ANSYS\bin\intel\ansys81 - b – p ansysul - i input_file - ooutput_file“)其中 ooutput_file“ ansysul 为ANSYS 产品特征代码, 如ansysul, 产品特征代码, input_file 为用APDL 语言编写的ANSYS 输入 为用APDL 语言编写的ANSYS 文件。output_file 文件。output_file 是输出文件。
一 实例分析
1 启动ANSYS并定义单元的类型 启动ANSYS并定义单元的类型 选择了3D 选择了3D SOLID 164 网格类型 2 定义材料属性 辊径设为刚体 辊身设为线弹性材料 轧件设为双线性硬化材料
3 建立四辊轧机模型
刚柔衔接问题： 在用ANSYS做出模型之后，分析模型是由13 在用ANSYS做出模型之后，分析模型是由13 个部分组成的，我们只计算了四分之一，只考虑 模型的7个部分。其中工作辊是由4 模型的7个部分。其中工作辊是由4，6和5组成的， 4和6为工作辊辊身，5为工作辊辊径，支撑辊是 为工作辊辊身，5 由1，3和2组成的，1和3为支撑辊辊身，2为支 组成的，1 为支撑辊辊身，2 撑辊辊径。
7 初始条件与前后张力的加载 在轧件前端节点建立一个集合以施加 前张力，在轧件后端节点建立一个集合以 施加后张力。 FORWARD参数设为前张力* FORWARD参数设为前张力*轧件横截面 面积/ 面积/横截面网格数 BACKWARD参数设为后张力* BACKWARD参数设为后张力*轧件横截面 面积/ 面积/横截面网格数
中国矿业大学2008年本科生答辩 中国矿业大学2008年本科生答辩
设计题目：基于ANSYS有限元模拟四辊轧 设计题目：基于ANSYS有限元模拟四辊轧 机轧件应力 姓名 ：黄 锟 学号 : 14044866 指导老师 ：张绪平
ANSYS四滚轧机模型建立的意义 ANSYS四滚轧机模型建立的意义
1 实现了变尺寸四辊轧机自动模拟程序。 2 实现了用VB对ANSYS四辊轧机模型的封装调用 实现了用VB对ANSYS四辊轧机模型的封装调用 2 由于四辊轧机在实际的工作中，板的受力是不 均匀的，轧制后，轧件会发生中间厚两边薄的现 象，导致了轧件生产后的质量难以符合顾客的要 求，所以我们要计算出四辊轧机在轧制过程中应 力的变化，才能改善轧件的质量，但是用人为的 计算需要大量的时间，为了方便计算，我们使用 了以ANSYS为模拟平台，快速准确的模拟出了四 了以ANSYS为模拟平台，快速准确的模拟出了四 辊轧机在轧制过程中的应力变化。
4 网格的划分
5 创建PART，定义接触 创建PART，定义接触 把四辊轧机分为5 把四辊轧机分为5个部分：即轧件、工 作辊辊身、工作辊辊径，支撑辊辊身、支 撑辊辊径。 选择轧件与工作辊辊身相接触 工作辊辊身和支撑辊辊身相接触
6
边界条件 对于轧件只能在X 对于轧件只能在X方向移动，上下和左 右不能移送，所以在UY方向UY=0,在UZ方 右不能移送，所以在UY方向UY=0,在UZ方 向UZ=0，对于轧辊上下可以移送不能左右 UZ=0，对于轧辊上下可以移送不能左右 移动前后移送，其在UZ方向UZ=0 移动前后移送，其在UZ方向UZ=0
4 生成APLD 生成APLD 当输入参数并单击COMMAND按钮时 当输入参数并单击COMMAND按钮时 将会在VB工作文件夹中生成一个以.TXT结 将会在VB工作文件夹中生成一个以.TXT结 尾的文件，如图所示
5 VB设计的输入界面如下图所示： VB设计的输入界面如下图所示：
Thank you!
初始条件： 设定轧件的初速度为1.5 设定轧件的初速度为1.5 轧辊转速为4.21Rad/s 轧辊转速为4.21Rad/s 前后张力加载完成后如图所示：
8 求解（输入时间、时间步） 设定计算时间为 0.4，计算20步。 0.4，计算20步。 求出轧件再轧制过程中的应力变化。
二 分析的结论
如图所数等轧制参数对轧件边部减薄的影响。 得到以下结论： 1 相同的压下量时，随着厚度增大，相应的压下率减小，轧件的边部减 薄量逐渐减小。 2 相同厚度的轧件，随着压下率的增加，其边部减薄量逐渐增加，因此， 小压下量依然是减小边部减薄的有效措施。 3 其他轧制参数相同，随着摩擦系数的增加，轧件的边部减薄量逐渐增 大。 4 其他轧制参数相同时，随着轧件宽度的增加，轧件的边部减薄率逐渐 增大。 以上方法是通过改变设计参数来调节的。也可以通过改变辊形来 调节这种有害的情况。如把工作辊做成正凸度辊，那样就可以减小中 间厚两边薄的现象。从而提高轧件的质量。
三VB对ANSYS的封装 VB对ANSYS的封装
1 输入和输出 APDL 虽然功能强大, 但但完全用 虽然功能强大, APDL 编写的宏存在以下不足: ( 1) 用 编写的宏存在以下不足: APDL 语言较难控制程序的进程。虽然它 提供了循环语句和条件判断语句, 提供了循环语句和条件判断语句, 但总的来 说还是难以用来编写结构清晰的程序; 说还是难以用来编写结构清晰的程序; ( 2) 利用APDL 虽然能够进行简单的界面设计, 利用APDL 虽然能够进行简单的界面设计, 但其功能不够强大, 但其功能不够强大, 交互性不够流畅。
难点
1 2 3 4 5 4 模拟四辊轧机时，各个部分应该设为什么材料？ 边界条件如何设定？ 前、后张力如何加载？ ANSYS模拟四辊轧机的APDL如何实现？ ANSYS模拟四辊轧机的APDL如何实现？ 如何实现用VB调用ANSYS模拟程序？ 如何实现用VB调用ANSYS模拟程序？ 如何控制轧件扎后的板型和轧件质量？