H型钢空冷过程中残余热应力的有限元分析.pdfVIP

第 32 卷 第 4 期 机 　械 　工 　程 　材 　料 Vol . 32 　No . 4 2008 年 4 月 Mat erial s 　for 　Mechanical 　En gineerin g Ap r . 2008 H 型钢空冷过程中残余热应力的有限元分析 1 1 1 1 2 朱国明 , 康永林 , 陈 伟 , 崔建利 , 马光亭 ( 1. 北京科技大学材料科学与工程学院 ,北京 100083 ; 2 . 莱芜钢铁集团有限公司 ,山东莱芜 27 1104) 摘 　要 : 借助于 L SD YN A 有限元软件 ,在 H 型钢轧制全程有限元分析的基础上 ,对轧后 H 型 钢空冷过程进行了三维热力耦合有限元分析 ,分析了不同热定尺情况下 H 型钢残余热应力的分 布 。结果表明:该热轧 H 型钢因轧后断面温度场的分布不均匀导致空冷过程中残余热应力的分布 状态复杂 ,其中沿轧件长度方向上的残余热应力在腹板部位整体表现为压应力 ,可达 160 M Pa 以 上 ,而翼缘中心和腰腿连接部位表现为拉应力 ; H 型钢宽度方向的残余应力影响长度方向上的应 力分布 ,当采用热锯定尺小于 3 m 时 ,随着长度的减小沿长度方向的残余热应力相应减小 。 关键词 : H 型钢 ; 残余应力 ; 热力耦合 ; 有限元 中图分类号 : T G335 . 44 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : (2008) Thermal Mechanical Coupled Finite Element Analysis of Thermal Residual Stress in Hbea m’s Air Cool ing 1 1 1 1 2 ZHU Guoming , KANG Yongl in , CHEN Wei , CUI Jianl i , MA Guangting ( 1. U niver sit y of Science Technolo gy Beij ing , Beij in g 100083 , China ; 2 . L aiw u Iron St eel Incorp oration , L aiwu 27 1104 , China) Abstract : Commercial F EM p rogram L SD YNA ha s been u sed to do t he simulation of t hermal residual st ress in Hbeam ’s air cooling , wit h t he t hermal mechanical coup led met hod and t he whole rolling p rocess simulation result u sed a s t he initial t hermal field . The residual st ress field result s of Hbeam in different lengt hes have been obt ained . The simulation result s show t hat t he residual st ress condition