摘要5-6
Abstract6-10
1 引言10-13
1.1 课题的背景及其作用10
1.2 热轧机轧辊的进展情况及其在现代工业中的运用10-11
1.3 热轧工作辊失效机理的探讨综述11
1.4 课题的主要内容叙述11-13
2 热轧历程中有限元论述浅析基础13-20
2.1 热轧历程中位移场和应力场的基本论述13-15
2.2 热轧历程中的能量原理综述15-16
2.2.1 虚功原理15-16
2.2.2 最小势能原理16
2.3 热浅析历程中的热传导论述16-19
2.3.1 热传导定律----傅里叶检测设17
2.3.2 热浅析场中热应力计算17-19
2.4 有限元模拟软件介绍19
2.5 本章小结19-20
3.含表面轴向裂纹热轧工作辊的有限元特性模拟及计算浅析20-31
3.1 含裂纹轧辊轧制历程中的有限元模型20-22
3.1.1 有限元轧辊裂纹实体模型建立20-21
3.1.2 网格的属性和尺寸制约21-22
3.2 模拟轧制条件的参数案例设定22-23
3.3 定义边界条件约束23-24
3.4 热轧历程模拟的制约与求解24-28
3.5 热应力浅析28-29
3.6 本章小结29-31
4 含表面裂纹热轧工作辊的断裂特性浅析31-50
4.1 相关断裂力学论述系统31-36
4.1.1 含裂纹工作辊基本开裂类型31-32
4.1.2 裂纹尖端区域的应力场以及位移场32-34
4.1.3 轧辊表面裂纹长度对裂纹尖端的影响浅析34-36
4.2 裂纹尖端区域应力奇异性以及应力强度因子36-43
4.2.1 应力场强度因子在有限元软件 ANSYS 之中的实现36-37
4.2.2 裂纹尺寸的变化对 K 的影响规律浅析37-43
4.3 裂纹尖端塑性区 J 积分的相关浅析43-48
4.3.1 计算轧辊裂端 J 积分43-44
4.3.2 J 积分在 ANSYS 中的实现44-45
4.3.3 J 积分的结果浅析45-48
4.4 本章小结48-50
5.含表面裂纹工作辊的疲劳失效不足特性浅析50-59
5.1 疲劳破坏断裂论述描述50-51
5.2 疲劳失效不足浅析计算51-58
5.2.1 疲劳寿命计算51-52
5.2.2 工作辊的疲劳计算在 ANSYS 中的实现52-55
5.2.3 计算结果特性浅析55-58
5.3 本章小结58-59
6.结论与展望59-62
6.1. 结论叙述59-60
6.2. 探讨展望60-62