Разработка расчетных методов оценки живучести рабочих и опорных прокатных валков
Диссертация
Термические напряжения в прокатных валках возникают вследствие неоднородности температурного поля и протекания структурных превращений, связанных с изменением объема. Последнее объясняется тем, что структура валковых сталей в процессе термической обработки не остается неизменной. При этом структуры стали (аустенит, перлит, бейнит и мартенсит) имеют различную кристаллическую решетку. Аустенит… Читать ещё >
Список литературы
- Математическое моделирование температурно-структурного состояния при закалке композитных прокатных валков / A.M. Покровский и др. // Сталь. 2006. № 2. С. 63−65.
- Гулидов И.Н. Оборудование прокатных цехов: эксплуатация и надежность. М.: Интермет инжиниринг, 2004. 315 с.
- Огарков Н. Н, Беляев А. И. Стойкость и качество прокатных валков. Магнитогорск: МГТУ, 2008. 131 с.
- Вафин Р.К., Покровский A.M., Лешковцев В. Г. Прочность термообрабатываемых прокатных валков. М.: Изд. МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 264 с.
- Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. 542 с.
- Лошкарев В.Е. К вопросу об изменении предела текучести стали в процессе распада аустенита // Металловедение и термическая обработка металлов. 1988. № 1. С. 59−60.
- Кобаско Н.И. Исследование с помощью ЭВМ тепловых процессов при закалке стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 1976. № Ю. С. 8−13.
- Тайц Н.Ю. Технология нагрева стали. М.: Металлургиздат, 1962.568 с.
- Целиков А.И. Теория продольной прокатки. М.: Металлургия, 1980.319 с.
- Бочектуева Е.Б. Численное определение напряженно-деформированного состояния в валках и усилий противоизгиба в четырехвалковой клети прокатного стана // Вестник МГ ТУ им. Н. Э. Баумана. Машиностроение. 2010. № 1(78). С. 45−53.
- Покровский A.M., Бочектуева Е. Б. Расчет НДС в рабочих и опорных валках клети кварто холоднолистового стана // Проблемы механики современных машин: Материалы четвертой международной конференции. Улан-Удэ, 2009. Том 2. С. 201−208.
- Покровский A.M., Бочектуева Е. Б. Расчет усилий противоизгиба прокатного стана кварто с учетом остаточных термонапряжений в валках //Производство проката. 2009. № 2. С. 14−18.
- Моделирование структурного состояния и напряжений в прокатных валках при индукционной закалке / A.M. Покровский и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2010. № 9. С. 40−43.
- Бочектуева Е.Б. Определение величины усилия противоизгиба для клети кварто прокатного стана // Молодые ученые Сибири: Материалы Всероссийской молодежной научно-технической конференции. Улан-Удэ, 2008. С. 35−39.
- Пэжина П., Савчук А. Проблемы термопластичности // Проблемы теории пластичности и ползучести. М.: Мир, 1979. С. 94−202
- Коздоба JI.A. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. М.: Наука, 1975. 228 с.
- Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. 600с.
- Тайц Н.Ю. Технология нагрева стали. М.: Металлургиздат, 1962.568 с.
- Теплофизические свойства веществ / Ред. Н. Б. Варгафтика. M.-JL: Госэнергоиздат, 1956. 367 с.
- Неймарк Б.Е. Физические свойства сталей и сплавов, применяемых в энергетике. M.-JL: Энергия, 1967. 239 с.
- Шмыков A.A. Справочник термиста. М.: Машгиз, 1961. 390 с.
- Исследование теплофизических свойств стали ШХ15 в процессе нагрева / B.C. Хомутин и др. // Известия АН. Металлы. 1978. № 4. С. 191 193.
- Лошкарев В.Е. Температурное и напряженное состояния крупных поковок при охлаждении в процессе термической обработки: дис.. канд. тех. наук. Ленинград. 1983. 256 с.
- Адамова H.A. Теплофизическое обоснование режимов термообработки крупных прокатных валков: дис.. канд. тех. наук. Свердловск. 1986. 224 с.
- Жибер A.B., Цырельман Н. М. Исследование температурных полей в пространственно-неоднородной среде // Тезисы докладов VI Минского международного форума по тепло и массообмену. Минск. 2008. Т.1. С. 263−264.
- Бондарев В.А. Аналитическое решение нелинейных задач теплопроводности // Изв. вузов и энергетических объединений СНГ. 2005. № 5. С. 66−73.
- Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964.488 с.
- Золотухин Н.М. Нагрев и охлаждение металла. М.: Машиностроение, 1973. 192 с.
- Пехович А.И., Жидких А. И. Расчеты теплового режима твердых тел. Л.: Энергия, 1976. 352 с.
- Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975.543 с.
- Бахвалов Н.С., Жидков Н. П., Кобельков Г. М. Численные методы. М: БИНОМ, 2008. 640 с.
- Самарский A.A., Гулин. A.B. Численные методы. М: Наука, 1989.432 с.
- Кувыркин Г. Н., Лепешкин А. К. Математическое моделирование фазовых превращений при высокоинтенсивном охлаждении //Тепловые процессы в технике. 2009. № 1. С. 29−34.
- Математическая модель нагрева призмы при грачничных условиях третьего рода / Ю. М. Плескачевский и др. // Инженерно-физический журнал. 2007. Т. 80, № 6. С. 3−8.
- Расчет процессов аустенизации и формирования структур при закалке поверхности прокатных валков с применением индукторов ТПЧ / A.C. Зубченко и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2006, № 7. С. 43−48.
- Yalcin К., Eckehard S. Strategy to reduce the quenching stress and warpage // Head process. 2007.Vol. 5, N 3. C. 232−235.
- Song X., Fu H. Effect of heat treatment on the properties of a multicomponent low alloy wear-resistant steel // China Foundry, 2007.Vol. 4, N 1. C. 18−21.
- Физическое металловедение: Пер. с англ. / Ред. Р. Кана и П.Хаазена. М.: Металлургия, 1987.Т. 2. 492 с.
- Попов A.A., Попова J1.E. Изотермические и термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита. М.: Металлургия, 1965. 496 с.
- Кристиан Дж. Теория превращений в металлах и сплавах: Пер. с англ. М.: Мир, 1978. Ч. 1. 808 с.
- Карпов Л.П. Профилактика разрушений и новые технологии термообработки. М: Машиностроение, 2003. 252с.
- Поплавский Е.В., Захарова Е. Б. Математическое моделирование кристаллической структуры и усадочных дефектов крупных стальных слитков // Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области: Тезисы докладов. Волгоград. 2006. С. 157−158.
- Ясинский A.B. Идентификация теплового и термонапряженного состояний двухслойного цилиндра по поверхностным перемещениям // Прикладная механика. 2008. № 1. С. 40−47.
- Hunkel М., Lubben Th., Hoffmann F. Simulation von inneren Spannungen in den Teilen der Walzlagerstahl 1 ООСгб bei der Warmebehandlung // HTM: Harter-techn. Mitt. 2004.59, № 4. C. 252−261.
- Шляхов С. М., Казаковцев И. А. Оценка напряженно-деформированного состояния полого вала, цементируемого по внешнему контуру // Мат. моделирование и краевые задачи: Тр. 4 Всерос. науч. конф. с междунар. участием. Самара, 2007. С. 283−286.
- Особенности распределения остаточных напряжений в цилиндрических деталях после дробеструйной обработки / В. Ф. Палов и др. // Математическое моделирование и краевые задачи: Тез. докладов Всерос. научно-техн. конф. Самара. 2008. С.229−232.
- Кадыров Р.Ф. Численное моделирование нелинейных процессов теплопроводности с фазовыми превращениями: дис.. канд. физ.-мат. наук. Казань. 2007. 256 с.
- Писаренко С.М. Разработка расчетно-экспериментального метода определения термонапряженного состояния прокатных валков в процессе закалки: дис.. канд. тех. наук. Пермь. 1994. 256 с.
- Лошкарев В.Е. Регулирование закалочных напряжений в полых цилиндрических изделиях // Изв. вузов. Черная металлургия. 1984, № 11. С. 90−94.
- Малинин H.H. Ползучесть в обработке металлов. М.: Машиностроение, 1986. 222 с.
- Абрамов В.В. Напряжения и деформации при термической обработке стали. Киев-Донецк: Вища школа, 1985. 133 с.
- Ломакин В.А. Задача определения напряжений и деформаций в процессах термической обработки // Изв. АН. Отд техн. наук. Механика и машиностроение. 1959, №. 1. С. 103−110.
- Ломакин В.А. Теоретическое определение остаточных напряжений при термической обработке металлов // Проблемы прочности в машиностроении. 1959, №. 2. С 72−83.
- Производство и эксплуатация крупных опорных валков / Н. П. Морозов и др. М.: Металлургия. 1977. 77 с.
- Моделирование механических свойств стали в нестационарных температурных полях / Н. П. Морозов и др. // Обработка металлов давлением: Межвуз. сб. (Свердловск). 1984. Вып. 11. 496 с.
- Юдин Ю.В., Фабер В. М. Особенности кинетики распада переохлажденного аустенита легированных сталей в перлитной области // Металловедение и термическая обработка металлов. 2001. № 2. С. 3−8.
- Проблема оптимизации закалки прокатных валков и методы ее решения / H.A. Адамова и др. // Металловедение и термическая обработка. 1990. № 9. С.19−23.
- Совершенствование технологии термической обработки прокатных валков с использованием математического моделирования / Ю. А. Карасюк и др. // Тяжелое машиностроение. 1992. № 5. С.
- Лошкарев В.Е., Немзер Г. Г., Самойлович Ю. А. Определение теплофизических характеристик стали из решения обратной задачи теплопроводности // Промышленная теплотехника. 1980. Т. 2, № 31. С. 22−28.
- Самойлович Ю.А., Лошкарев В. Е. Определение температурных полей изделий при закалке // Металловедение и термическая обработка металлов. 1980. № 4. С. 10−13.
- Лошкарев В.Е. Термонапряжения в закаливаемых стальных изделиях цилиндрической формы с осевым отверстием // Инж.-физ. журнал. 1984. Т. 46, № 3. С. 491−498.
- Лошкарев В.Е. О взаимосвязи закалочных напряжений и структурных превращений стали // Изв. АН. Металлы. 1985, № 5. С. 86−89.
- Лошкарев В.Е. Математическое моделирование процесса закалки с учетом влияния напряжений на структурные превращения в стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 1986. № 1. С. 2−6.
- Лошкарев В.Е. Расчет закалочных напряжений с учетом пластичности превращения и влияния напряжений на кинетику распада аустенита // Изв. вузов. Черная металлургия. 1988. № 1. С. 111−116.
- Ruan Y. A steady-state thermomechanical solution of continuously quenched axisymmetric bodies // Journal of Applied Mechanics. 1999. Vol. 66, N 2. P. 334−339.
- Загряцкий Н.И. Расчет напряженно-деформированного состояния при закалке // Прикладные проблемы прочности и пластичности: Алгоритмизация и автоматизация решения задач упругости и пластичности. Горький: Изд. Горьк. ун-та, 1980. С. 97−98 с.
- Загряцкий Н.И., Виноградова Т. П. Исследование напряженно-деформированного состояния при закалке // Тепловые напряжения в элементах конструкций (Киев). 1980, № 20. С. 90−94.
- Закономерности распределения остаточных напряжений в упрочненных цилиндрических деталях с отверстием различного диаметра / В. Ф. Павлов и др. // Математическое моделирование и краевые задачи: Труды 4 Всерос. науч. конф. Самара. 2007. С. 171−174.
- Борисов И.А. Термическая обработка ответственных деталей в энергомашиностроении // Металловедение и термическая обработка металлов. 1979. № 9. С. 2−6.
- Борисов И.А., Минков А. Н., Шейко B.C. Регулируемая закалка крупных изделий в водовоздушных охладительных установках // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. № 2. С. 2−4.
- Астафьев А.А., Левитан Л. М. Регулируемая закалка: спрейерное и водовоздушное охлаждение // Металловедение и термическая обработка металлов. 1999. № 2. С. 9−12.
- Температурные поля, деформации и напряжения в цельнокатаных вагонных колесах при различных режимах торможения / В. Г. Иноземцев и др. // Вестник ВНИИ железнодорожного транспорта. 1994. № 7. С. 13−17.
- Киселев А.С. Компьютерное моделирование тепловых, структурных и деформационных процессов при термических технологических воздействиях // Заводская лаборатория. 1999. Т. 65, № 1. С. 111−116.
- Морганюк B.C. Методика расчета теплового и напряженно-деформированного состояния стальных изделий сложной формы // Проблемы прочности. 1982. № 6. С. 80−85.
- Морганюк B.C., Кобаско Н. И., Харченко В. К. О возможности прогнозирования закалочных трещин // Проблемы прочности. 1982. № 9. С. 63−68.
- Inoe Т., Tanaka К. An elastic-plastic stress analysis of quenching considering a transformation // Internation Journal of Mechanical Sciences. 1975. Vol. 17, N5. P. 361−367.
- Coupard D., Palinluk Т., Ji V. Residual stresses during induction hardening of steel surface // Materials Science and Engineering. 2008.487, № 1−2. C.328−339
- Zabaras N., Mukherjee S., Arthur W.R. A numerical and experimental study of quenching of circular cylinders // Journal of Thermal Stresses. 1987. Vol. 10, N3. P. 177−191.
- Finite element analysis of temperature field wish phase transformation and non-linear surface heat-transfer coefficient during quenching /H.Cheng,
- S.Zhang, H. Wang, J. Li // Appl. Math, and Mech. Engl. Ed. 1998. Vol. 19, N 1. P. 15−20.
- Bakota A., Iskierka S. Numerical analysis of phase transformations and residual stresses in steel cone-shaped elements hardened by induction and flame methods // Int. Journal Mech. Sci. 1999. Vol. 40, N 6. P. 617−629.
- Ehlers M., Muller H., Lohe D. Simulation of stresses, residual stresses and distortion in stepped cylinders of AISI 4140 due to martensitical hardening by immersion cooling // Journal Phys. Sec. 4. 1999. Vol. 9, N 9. P. 333−340.
- Wang Z.-G., Inoue T. Analysis of temperature, structure and stress during quenching // Journal of the Society Materials Science of Japan. 1983, N 360. P. 991−1003.
- Лешковцев В.Г., Покровский A.M., Бойков B.H. Математическое моделирование процессов превращения переохлажденного аустенита в эвтектоидных сталях // Металловедение и термическая обработка металлов. 1988. № 1.С. 17−19.
- Лешковцев В.Г., Покровский A.M. Ползучесть сталей в процессе бейнитного превращения // Известия вузов. Черная металлургия. 1992. № 7. — С. 457.
- Покровский A.M., Лешковцев В. Г. Расчетное определение структуры и твердости прокатных валков после индукционной закалки // Металловедение и термическая обработка металлов. 1997. № 9. С. 31−34.
- Покровский A.M., Лешковцев В. Г. Расчет напряжений в прокатных валках при индукционной закалке // Известия вузов. Черная металлургия. 1998. № 7. С. 31- 38.
- Лешковцев В.Г., Покровский А.М Расчет закалочных напряжений в стальных деталях с учетом упруговязкопластических свойств и изменения фазового состава // Известия АН. Механика твердого тела. 1999. № 2. С. 101— 107.
- Лешковцев В.Г., Покровский A.M. Применение сталей с высокой прокаливаемостыо для изготовления крупногабаритных прокатных валков
- Металловедение и термическая обработка металлов. 2007. № 11. С. 4044.
- Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974.416 с.
- Партон В.З., Морозов Е. М. Механика упруго-пластического разрушения. М.: Наука, 1985. 505 с.
- Ярема С.Я. Методология определения характеристик сопротивления развитию трещин (трещиностойкости) материалов при циклическом нагружении // Физико-химическая механика материалов. 1981. № 4. С. 100−110.
- ЮЗ.Нотт Дж. Основы механики разрушения. М.: Металлургия, 1978.256 с.
- Вычислительные методы в механике разрушения / Ред. С.Алтури. М.: Мир, 1990. 505 с.
- Плюминаж Г. Механика упругопластического разрушения. М.: Мир, 1993. 450 с.
- Панасюк В.В. Механика квазихрупкого разрушения материалов. Киев: Наукова думка, 1991. 416 с.
- Механика разрушений и прочность материалов: Справочное пособие / Ред. В. В. Панасюка. Киев: Наукова думка, 1988. Т.4. 679 с.
- Выбор величины натяга крупных пресовых соединений с учетом технологии их изготовления / В. Т. Фирсов и др. // Вестник машиностроения. 1987. № 3. С. 30−31.
- Исследование и внедрение способа, обеспечивающего повышение стойкости составных прокатных валков / В. Т. Фирсов и др. // Тяжелое машиностроение. 1991. № 5. С. 24−25.
- Оценка трещиностойкости металла и расчет критического размера дефекта бандажей крупных составных опорных валков / О. И. Романив и др. // Физико химическая механика материалов. 1990. № 2. С. 61−68.
- Морозов Е.М., Никишков Г. П. Метод конечных элементов в механике разрушения. М.: Наука, 1980. 215 с.
- Leung A.Y.T., Su R.K.L. Now-level finite element study of axisymmetric cracks // Int. J. Fract. 1998. Vol. 89, N 2. P. 193−203.
- ПЗ.Остсемин A.A., Платонов А. Д., Кравец П. Я. Определение коэффициентов интенсивности напряжений для образца методом конечных элементов // Заводская лаборатория. 1998. Т. 64, №. 2. С. 46−49.
- Морозов Е.М., Костенко П. В. Метод сечений для расчета натурных деталей с трещинами // Заводская лаборатория. 1999. Т. 65, №. 7. С. 31−34.
- Злочевский А.Б., Островский А. Б. Определение коэффициента интенсивности напряжений для поверхностных трещин методом сечений // Строительная механика и расчет сооружений. 1986. №. 5. С. 29−32.
- ГОСТ 25.506−85. Сталь. Методы испытаний и оценки вязкости разрушения. М., 1985. 61 с.
- Трещиностойкость материала крупных опорных валков прокатных станов / В. А. Зазуляк и др. // Физико-химическая механика материалов. 1984. №.5. С. 95−96.
- Белкин М.Я., Шашко А. Я., Харченко В. Д. Влияние макроструктуры на трещиностойкость валковой стали 9ХФ // Физико-химическая механика материалов. 1984. №. 5. С. 96−97.
- Гопкало А.П., Чернявский A.A. Методика экспериментальных исследований циклической трещиностойкости материалов в неизотермических условиях // Проблемы прочности. 2005. № 2. С. 151−158.
- Швецов В.В., Симонов Ю. Н., Митрохович H.H. Влияние закалки и отпуска на циклическую трещиностойкость мартенситно стареющих сталей. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2004. № 9. С. 28−31
- Чигарев A.B. ANSYS для инженеров. M.: Машиностроение, 2004.328 с.
- Светличный П.С. Разработка и исследование двухмерной модели изгиба валков четырехвалковой клети // Производство проката. 2005. № 8. С. 10−16.
- Влияние остаточных напряжений на выносливость сварных соединений / К. Н. Иманбеков и др. // Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте: Труды 7-й Междунар. конф. Санкт-Петербург, 2008. С.89−90.
- Займовский В.А., Фалдин A.A. Эффект запоминания формы и структурная наследственность в стали 40ХНЗМ // Физика металлов и металловедение. 1984. Т. 58, вып. 1. С. 106−112.
- Работнов Ю.Н., Милейко С. Т. Кратковременная ползучесть. М.: Наука, 1970. 222 с.
- Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. 591 с.
- Сопротивление деформации и пластичность стали ШХ15 // Обработка металлов давлением: Межвуз. сб. (Свердловск). 1979. Вып. 6. С.17−23.
- Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975. 400 с.
- Калиткин H.H. Численные методы. М.: Наука, 1978. 512 с.
- Tjong S.C., Zhang J.S. Abnormal creep behavior of ferritic Fe-24Cr-4A1 stainless steel // Sei. Met. et Mater. 1994. Vol. 30, N 11. P. 1397−1402.
- Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979. 392 с.
- Шабров H.H. Метод конечных элементов в расчетах деталей тепловых двигателей. Л.: Машиностроение, 1983. 212 с.
- Грибанов В.Ф., Паничкин Н. Г., Песков Ю.А. Некоторые вопросы численного решения нелинейных задач нестационарной теплопроводности
- Проблемы механики и теплообмена в космической технике. М.: Машиностроение, 1982. С. 242 249.
- Слухоцкий А.Е., Рыскин С. Е. Индукторы для индукционного нагрева. JL: Энергия, 1974. 264 с.
- Самойлович Ю.А., Немзер Г. Г., Кабаков З. К. Математическая модель процесса охлаждения стальных изделий с учетом распада аустенита // Металловедение и термическая обработка металлов. 1979. № 9. С. 12 14.
- Устиловский С.Я., Островский Г. А., Рыскинд A.M. Расчет распределения температур и напряжений при закалке цилиндрических деталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 1986. № 10. С. 52−55.
- Термопрочность деталей машин / Ред. И. А. Биргера, Б. Ф. Шорра. М.: Машиностроение, 1975. 456 с.
- Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: Наука, 1966. 752 с.
- Пэжина П. Основные вопросы вязкопластичности. М.: Мир, 1968.176 с.
- Зарубин B.C. Прикладные задачи термопрочности элементов конструкций. М.: Машиностроение, 1985. 294 с.
- Расчеты на прочность в машиностроении / Ред. С. Д. Пономарев и др. М.: Машгиз, 1958. Т. 2. 974 с.
- Целиков А.И. Основы теории прокатки. М.: Металлургия, 1965.248 с.
- Смирнов В.И. Курс высшей математики. М.: Физматгиз. 1959. Т. 2.628 с.