外文翻译-板的宽度和厚度在连铸扩张时产生的影响.doc

板的宽度和厚度在连铸扩张时产生的影响 Jian-xun Fu1,2), Jing-she Li1), and Hui Zhang2) 中国，北京100083，北京科技大学冶金和生态工程学院. 中国，北京100081，国家连铸技术研究工程中心，中央钢铁研究所（接收于2009年12月27日，修订于2010年1月20日，接受于2010年2月5日）. 摘要：基于二次开发商业软件MSC.Marc一种三维粘弹性塑料热机械应力模拟耦合的有限模型研究二冷区在板坯拓宽坯宽度和厚度的影响因素也被考虑在内。结果表明,宽度扩大是显而易见的, Siyasiya et al. [5]研究了在冶金中边胀形变形Cui et al. [6] 和Chen et al. [7] 分析了在冶金中边胀形变形Grill et al. [8] 创建了二维有限元模型Barber et al. [9] 研究了弹性变形和微变机理对于板变形的影响，Okamura et al. [10] 则分析研究了在二次冷却中板的变形。然而关于板的拓展却有较少的研究报告。在板的拓展中，板的宽度和厚度的影响在本文中通过数值模拟进行了研究，其中所得结果可以通过MaSteel有限公司2号连铸机的实验数据进行验证。 有限元素模型 2.1.演算模型 建立一个关于连铸中二次冷却区的模拟数值的三维模型是非常复杂的。为了简化问题，我们做了如下假设。 忽略板的弯曲平直的影响，把板作为一个线性对象。 对仿真、时间、空间、钢材、温度是连续的以1 / 4的底板和辊一面进行计算分析是合理的。板变形辊之间差距是灵活的。辊计算边界。对整个耦合模型单畴二冷区分为6独立子模型进行计算分析。分成六个组。第 5 组 2 段每个组中的与其他 5 段都纳入最后一组完全固化的板坯。2 米板是采取模拟经过辊给定的速度钢水静压力作为一种力学边界条件边界零温度(ZST强度)考虑诱导凝固偏析和固体分数 （fs） 的影响，温度的单位是，财政司司长就等于 0.8 [11]，它作为凝固 ZST 地方财政司司长 ≥ 0.8。传和接触的边界条件也被应用到模型。Eight-node等参元素被用来做几何的离散化计算领域模型。板坯元素数量是4500,节点数目是5250。图1显示方案的第三局和第六组。 图1 .有限元模型的第三局 (a)和(b)组第六组。这些因素是传热、机械载荷、应力松驰、塑性应变都是依赖于时间。是随时间变化的本构方程(1) 总的应变比涉及弹性应变比 、 塑性应变比 ，温度应变比 非弹性应变比 组成独立于时间的塑性应变和依赖于时间的蠕变变形的贡献。用于表示非弹性应变，广义的本构方程 (2) 代表目前的应力状态, 钢在不同温度和应变比率塑性变形随时间变化的本构方程 在 的等效的塑料应变比率，变形，气体常量，等效的应力， 强度因子，激活能量等效的塑料应变，应变硬化指数、 和 、 和 是常量。, 碳钢时塑料，应变观察到。可能的应变硬化系数 索取以下公式： 项工作，在用户程序中包括应变硬化硕士弹塑性模型中系数。马克描述的连铸板坯高下的粘弹塑性温度。 2.3.模拟参数 模拟的所有参数马钢集团的 2 号连铸机的参数 公司，如下所示。 Tl = 1513 ° C ；斜线号温度 Ts = 1446.0 ° C ；T80 =1459.6 ° C ；环境温度： 25 ℃ ；辊温度： 100 ° C ；接触传热系数: 25.0带 (m·K) [12] ；分数的系数： 0.3 [12] ；距离公差：0.01 [12]. 连铸机的参数表中列出。 系数的热膨胀系数，杨氏模量弹性，和钢变化的泊松比温度显示在图 2 和 3 图 2Q235钢热胀系数。 图3Q235钢杨氏弹性模量及泊松比 . 3.结果与讨论 3.1.模拟结果 测量板扩大，极限的比例扩大 摩擦 被定义为 凡W 是板计算的宽度毫米 ；t反映了扩大的定义的宽度的板擦毫米。较定义的板坯宽度的程度。 跟踪板的一个节点，并记录宽度，所以在不同位置的二次冷却板宽度可以获得区域。可以从派生的摩擦板坯宽度计算。钢的计算的龃龉Q235 板坯断面的 2000 毫米 × 230 毫米，1.0 米/分的速度是如图 4 所示。由此可见，擦到另一个，从一段变化和值是在整个二次冷却区 0。这意味着板扩大发生。范围内的第一个擦增加五段，并达到后逐渐下来然后最大的第六段的位置。附近第十段，碰摩降低顺 图 4钢 Q235 整个冷却区 第六段中的板坯宽度对胀形板的大波动的最大值厚度方向。图 5 显示了计算的变形板厚度方向。外壳板具有低屈服强度和高可塑性 ；因此，板点接触滚子是沮丧和形成在两个滚筒之间缝隙胀。类似周期膨胀板的宽度周期性波动 计算的扩大和鼓包的板第六部分是如图 6 所示。它显示的是明显的相互关系中胀厚度方向的宽度扩大。中