基于MARC二次开发的连续铸轧热力耦合分析.pdf

节选段落一：
基于 MARC 二次开发的连续铸轧热力耦合分析
李毅波 , 李晓谦
(中南大学机电工程学院 , 湖南 　长沙 　410083)
摘要 : 综合考虑辊套与铸轧板的弹塑性变形对温度场和应力场的影响 , 建立铝带坯双辊连续铸轧过程的二维动
态热力耦合计算模型 ; 为了建立铸轧过程复杂的边界条件和热接触条件 , 采用纯铝高温本构关系和接触热阻数
值模型 , 用 Fortran 对 MARC进行二次开发 ; 采用更新的拉格朗日方法进行分析 , 得出铝带坯连续铸轧过程的温
度场和应力场的分布 ; 分析比较不同铸轧速度对铸轧板坯和铸轧辊温度场和应力场的影响。


节选段落二：
MARC提供了热 - 机耦合的求解方法 , 可以同
时处理热传导和力平衡两类不同场方程 ; 同时 , 铸
轧过程中 , 金属要经历从液态到固态的转变过程 ,
由于液固界面处于动态变化中 , 这就构成了数值仿
真的一大难题 , 目前很多研究都是采取分析材料本
构的方法来近似模拟这一变化 , 而MARC提供了丰
富的用户子程序接口 , 研究人员可以很方便的将研
究成果应用于仿真分析 , 这一些都是其他有限元软
件所无法比拟的。本文利用MARC分析软件 , 对其
进行二次开发 , 进行连续铸轧的热力耦合分析。


节选段落三：
由于在实验中 , 板坯温度是在距出口一定距离
处 (700mm)测得 , 在仿真计算中将增加从辊缝出口
处到实测点处的铸轧坯作为二次仿真计算体 , 施加
辐射对流边界条件 , 并且让板坯在空气中沿水平方
向运动 , 得到温度的仿真结果 ; 将法向接触力 y 向
分力和法向摩擦力 y 向分力相加 , 可以得到轧制
力。仿真结果与实验结果对比如表 1 所示。