連鑄設(shè)備的熱行為及力學(xué)行為內(nèi)容簡(jiǎn)介

秦勤、吳迪平、鄒家祥等編著的《連鑄設(shè)備的熱行為及力學(xué)行為》系統(tǒng)地論述了連續(xù)鑄鋼設(shè)備及其運(yùn)行過(guò)程中的熱行為和力學(xué)行為，包括鋼包、鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)、結(jié)晶器及其振動(dòng)機(jī)構(gòu)、扇形段及凝固末端輕壓下的力學(xué)特性的設(shè)計(jì)計(jì)算及仿真。本書(shū)還通過(guò)連鑄設(shè)備介紹了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論方法以及現(xiàn)代檢測(cè)方法。

《連鑄設(shè)備的熱行為及力學(xué)行為》可供機(jī)械、冶金等專業(yè)的本科生和研究生使用，也可供有關(guān)設(shè)計(jì)院所及工廠技術(shù)人員參閱。

1連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)及技術(shù)的發(fā)展

1.1連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)的特點(diǎn)

1.2連續(xù)鑄鋼技術(shù)的發(fā)展

1.2.1世界連鑄技術(shù)的發(fā)展歷程

1.2.2我國(guó)連鑄技術(shù)的發(fā)展歷程

1.3現(xiàn)代連鑄技術(shù)的研究及應(yīng)用

1.3.1高效連鑄技術(shù)

1.3.2薄板坯連鑄連軋技術(shù)

1.3.3薄帶連鑄技術(shù)

參考文獻(xiàn)

2連鑄機(jī)機(jī)型及主要設(shè)備

2.1連鑄機(jī)的主要機(jī)型

2.1.1立式連鑄機(jī)

2.1.2立彎式連鑄機(jī)

2.1.3弧形連鑄機(jī)

2.1.4水平連鑄機(jī)

2.1.5旋轉(zhuǎn)式連鑄機(jī)

2.2連鑄車間的主要設(shè)備

2.2.1連鑄設(shè)備的構(gòu)成

2.2.2鋼包及鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)

2.2.3中間包及中間包車

2.2.4結(jié)晶器及振動(dòng)裝置

2.2.5二次冷卻裝置

2.2.6拉坯矯直裝置

2.2.7引錠裝置和鑄坯切割裝置

2.3與連鑄設(shè)備相關(guān)的一些新技術(shù)

2.3.1現(xiàn)代化連鑄機(jī)的主要技術(shù)特征

2.3.2現(xiàn)代常規(guī)板坯連鑄技術(shù)

2.3.3中厚板坯連鑄技術(shù)

2.3.4薄板坯連鑄技術(shù)

2.4連鑄設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算

2.4.1仿真計(jì)算在板坯連鑄機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.4.2方坯連鑄機(jī)二次冷卻仿真通用軟件

2.4.3板坯連鑄機(jī)和矩形坯連鑄機(jī)輥列布置設(shè)計(jì)程序

參考文獻(xiàn)

3連鑄坯的熱行為研究

3.1連鑄凝固傳熱過(guò)程及特點(diǎn)

3.1.1連鑄凝固傳熱的過(guò)程

3.1.2連鑄凝固傳熱特點(diǎn)

3.2結(jié)晶器傳熱與凝固

3.2.1鋼水在結(jié)晶器中的凝固過(guò)程

3.2.2結(jié)晶器傳熱量的計(jì)算

3.2.3影響結(jié)晶器傳熱的因素

3.2.4結(jié)晶器冷卻強(qiáng)度與坯殼厚度的關(guān)系

3.3二冷區(qū)的傳熱與凝固

3.3.1二冷區(qū)的傳熱

3.3.2影響二冷區(qū)傳熱的因素

3.3.3二冷區(qū)坯殼的生長(zhǎng)

3.4連鑄坯凝固傳熱的數(shù)學(xué)模型

3.4.1凝固傳熱微分方程

3.4.2初始條件及邊界條件的確定

3.4.3物性參數(shù)的確定

3.5連鑄坯溫度場(chǎng)計(jì)算實(shí)例

3.5.1圓坯溫度場(chǎng)仿真

3.5.2板坯溫度場(chǎng)仿真

3.5.3圓坯凝固過(guò)程應(yīng)力和應(yīng)變有限元仿真

參考文獻(xiàn)

4鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)的力學(xué)行為研究

4.1鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)的分類及結(jié)構(gòu)參數(shù)

4.1.1鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)的分類

4.1.2典型鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)的主要參數(shù)

4.2鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)主要部件的強(qiáng)度分析

4.2.1回轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的解析計(jì)算

4.2.2鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)力學(xué)性能分析

4.3鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)態(tài)特性

4.3.1連桿式鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)態(tài)特性分析

4.3.2鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)荷系數(shù)計(jì)算研究

4.4鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)支撐臂疲勞壽命分析

4.4.1支撐臂的載荷譜及疲勞校核點(diǎn)的選定

4.4.2材料S—N線及支撐臂S—N曲線

4.4.3 非零應(yīng)力均值的修正和Miner損傷累積準(zhǔn)則的應(yīng)用

4.4.4 支撐臂焊縫的疲勞壽命計(jì)算

4.5鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)螺栓強(qiáng)度分析

4.5.1連接推力軸承的螺栓及地腳螺栓的計(jì)算

4.5.2鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)連接螺栓和地腳螺栓強(qiáng)度及有限元分析

參考文獻(xiàn)

5鋼包的熱行為和力學(xué)行為

5.1鋼包傳熱及熱循環(huán)過(guò)程

5.1.1鋼包傳熱研究的進(jìn)步

5.1.2鋼包熱循環(huán)過(guò)程的傳熱數(shù)學(xué)模型

5.1.3鋼包熱循環(huán)實(shí)測(cè)研究

5.2鋼包溫度場(chǎng)數(shù)值模擬及測(cè)試

5.2.1烘烤過(guò)程鋼包包殼及包壁溫度場(chǎng)研究

5.2.2鋼包穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的研究

5.3鋼包應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬

5.3.1受鋼工況鋼包包壁應(yīng)力場(chǎng)的模擬

5.3.2出口日本的300t鋼包的有限元仿真分析

5.3.3鋼包工作襯對(duì)鋼包應(yīng)力影響的研究

5.3.4鋼包傾翻特性的有限元分析

5.4 300t鋼包裂紋生成分析及鋼包改制研究工作實(shí)例

5.4.1300t鋼包裂紋統(tǒng)計(jì)及分析

5.4.2300t鋼包包殼表面溫度測(cè)試及數(shù)值模擬

5.4.3300t鋼包包殼永久變形測(cè)試及包殼材料試驗(yàn)研究

5.4.4300t鋼包包殼應(yīng)力分析

5.4.5鋼包的傾翻力矩和傾翻帶強(qiáng)度計(jì)算

參考文獻(xiàn)

6結(jié)晶器現(xiàn)代設(shè)計(jì)及力學(xué)行為研究

6.1板坯結(jié)晶器的現(xiàn)代設(shè)計(jì)

6.1.1結(jié)晶器內(nèi)的鑄坯凝固行為研究

6.1.2結(jié)晶器銅板的熱機(jī)耦合分析

6.2方坯連鑄機(jī)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)

6.2.1小方坯連鑄機(jī)有限元分析

6.2.2結(jié)晶器的錐度曲線

6.3連鑄圓坯結(jié)晶器的設(shè)計(jì)

6.4連鑄異型坯結(jié)晶器

6.4.1連鑄異型坯結(jié)晶器的分析

6.4.2結(jié)晶器內(nèi)腔斷面選取原則

6.4.3異型坯結(jié)晶器的主要參數(shù)

6.5薄板坯連鑄結(jié)晶器設(shè)計(jì)

6.5.1薄板坯連鑄結(jié)晶器的類型

6.5.2漏斗形薄板坯連鑄結(jié)晶器的內(nèi)腔形狀設(shè)計(jì)原理

6.5.3薄板坯連鑄結(jié)晶器現(xiàn)代設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)

7結(jié)晶器振動(dòng)技術(shù)研究

7.1鑄坯振痕

7.2正弦振動(dòng)參數(shù)設(shè)置

7.2.1正弦振動(dòng)波形函數(shù)

7.2.2正弦振動(dòng)的工藝參數(shù)確定

7.2.3振動(dòng)基本參數(shù)確定

7.2.4正弦振動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)參數(shù)確定實(shí)例

7.3非正弦振動(dòng)規(guī)律及振動(dòng)參數(shù)

7.3.1非正弦振動(dòng)波形及波形函數(shù)

7.3.2非正弦振動(dòng)參數(shù)

7.3.3非正弦振動(dòng)參數(shù)的確定

7.4常用的結(jié)晶器振動(dòng)裝置

7.4.1四連桿振動(dòng)機(jī)構(gòu)

7.4.2四偏心振動(dòng)機(jī)構(gòu)

7.4.3彈簧板導(dǎo)向的結(jié)晶器振動(dòng)機(jī)構(gòu)

7.4.4液壓振動(dòng)機(jī)構(gòu)

7.4.5本體振動(dòng)式方坯結(jié)晶器

7.5結(jié)晶器振動(dòng)機(jī)構(gòu)研究

7.5.1結(jié)晶器振動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析

7.5.2基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的結(jié)晶器振動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析

7.5.3結(jié)晶器振動(dòng)裝置模態(tài)分析

7.5.4結(jié)晶器振動(dòng)機(jī)構(gòu)強(qiáng)度仿真分析

7.6振動(dòng)裝置的選擇與應(yīng)用

參考文獻(xiàn)

8連鑄頂彎與矯宣過(guò)程的坯殼行為及仿真研究

8.1概述

8.1.1鑄坯的帶液芯彎曲

8.1.2鑄坯的帶液芯矯直

8.2矯直力經(jīng)典計(jì)算方法

8.2.1矯直力的經(jīng)典理論計(jì)算方法

8.2.2帶液芯彎曲/矯直時(shí)的裂紋控制

8.3連鑄坯帶液芯頂彎過(guò)程仿真

8.4板坯連鑄帶液芯矯直仿真研究

8.4.1材料蠕變模型的確定

8.4.2鑄坯鼓肚二維動(dòng)態(tài)模型研究

8.4.3三維多輥動(dòng)態(tài)模型的建立

8.4.4典型仿真結(jié)果

8.5大斷面合金鋼連鑄坯矯直過(guò)程仿真研究

8.5.1大斷面矩形坯連鑄帶液芯矯直仿真研究

8.5.2大斷面圓坯連鑄帶液芯矯直仿真研究

參考文獻(xiàn)

9凝固末端輕壓下技術(shù)

9.1 連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量與凝固末端輕壓下技術(shù)

9.1.1連鑄坯的中心缺陷及造成原因

9.1.2凝固末端輕壓下改善鑄坯內(nèi)部質(zhì)量機(jī)理

9.1.3凝固末端輕壓下的應(yīng)用

9.2凝固末端輕壓下關(guān)鍵技術(shù)

9.2.1壓下位置及區(qū)域的確定

9.2.2壓下制度的確定

9.3板坯連鑄凝固末端輕壓下技術(shù)

9.3.1板坯連鑄凝固末端動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)的設(shè)備基礎(chǔ)

9.3.2輕壓下位置與區(qū)域的在線確定方法

9.3.3板坯連鑄輕壓下的壓下制度

9.3.4人為鼓肚輕壓下技術(shù)

9.4方坯/矩形坯連鑄凝固末端輕壓下仿真研究

9.4.1方坯/矩形坯連鑄凝固末端輕壓下仿真模型

9.4.2輕壓下作用條件下鑄坯的應(yīng)力應(yīng)變

9.4.3輥形對(duì)輕壓下效果的影響仿真研究

9.4.4仿真分析實(shí)例

參考文獻(xiàn)

10連鑄扇形段鑄坯鼓肚變形及輥縫控制技術(shù)

10.1連鑄坯鼓肚問(wèn)題的理論解析

10.1.1連鑄坯的鼓肚變形

10.1.2板坯連鑄鼓肚變形解析解

10.1.3板坯連鑄鼓肚變形的有限元仿真

10.2連鑄機(jī)輥列設(shè)計(jì)計(jì)算

10.2.1直弧形連鑄機(jī)輥列設(shè)計(jì)計(jì)算

10.2.2大方坯連鑄機(jī)輥列設(shè)計(jì)

10.3板坯連鑄機(jī)輥縫控制技術(shù)

10.3.1基于凝固收縮的板坯連鑄機(jī)輥縫的研究

10.3.2連鑄機(jī)輥列輥縫的優(yōu)化控制

10.3.3板坯連鑄機(jī)輥縫波動(dòng)對(duì)澆鑄狀態(tài)的影響

10.3.4板坯連鑄機(jī)懸浮式液壓扇形段工作特性研究

參考文獻(xiàn)

11連鑄過(guò)程檢測(cè)技術(shù)

參考文獻(xiàn)

《超高鋼級(jí)管線管顯微組織及力學(xué)行為研究》是中國(guó)石油天然氣股份有限公司科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)“重大專項(xiàng)”《第三代大輸量天然氣管道工程關(guān)鍵技術(shù)研究》項(xiàng)目的重要研究成果。內(nèi)容涵蓋X90/X100板材和鋼管的精細(xì)顯微組織結(jié)構(gòu)及測(cè)試表征技術(shù)、應(yīng)力應(yīng)變行為、韌脆轉(zhuǎn)化行為、斷裂力學(xué)行為、化學(xué)成分等。作為靠前首部超高鋼級(jí)油氣輸送用管材專著，是X90/X100管線鋼開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的重要技術(shù)儲(chǔ)備，對(duì)X90/X100管線鋼的規(guī)模化應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義，同時(shí)，也是對(duì)我國(guó)具有靠前靠前水平的重大理論技術(shù)創(chuàng)新成果的一次展示。

研究項(xiàng)目以深埋高應(yīng)力煤礦巷道圍巖常常出現(xiàn)破裂、破壞甚至失穩(wěn)，現(xiàn)有巖石力學(xué)理論和數(shù)值計(jì)算方法不能充分考慮和解決破裂圍巖繼續(xù)承載（變形、甚至破壞）的性狀、以及圍巖破裂破壞后如何穩(wěn)定控制為背景。在認(rèn)識(shí)到圍巖在變形－破壞的過(guò)程中通過(guò)轉(zhuǎn)移和調(diào)整應(yīng)力狀態(tài)及自穩(wěn)形成自承結(jié)構(gòu)(具有一定的承載能力)的基礎(chǔ)上，擬根據(jù)空心巖柱試樣在不同約束下的破裂后再破壞試驗(yàn)、高圍壓下巷道破裂圍巖的三維相似材料模擬試驗(yàn)、以及實(shí)際破壞巷道圍巖變形的監(jiān)測(cè)分析等內(nèi)容的研究，試圖揭示破裂圍巖的力學(xué)行為及機(jī)理，包括：破裂圍巖再破壞后的強(qiáng)度特征、變形特征、本構(gòu)理論模型、以及高圍壓下巷道破壞圍巖的控制和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法等。這對(duì)于深部礦山巖石力學(xué)問(wèn)題的解決及其它深部巖石工程都具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。