1420热连轧辊系变形三维建模及有限元分析【含CAD高清图纸和说明书】
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含CAD高清图纸和说明书
1420
轧辊
变形
三维
建模
有限元分析
CAD
图纸
说明书
- 资源描述：
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【温馨提示】 dwg后缀的文件为CAD图，可编辑，无水印，高清图，压缩包内文档可直接点开预览，需要原稿请自助充值下载，请见压缩包内的文件及预览，所见才能所得，请细心查看有疑问可以咨询QQ：414951605或1304139763
- 内容简介：
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装订线ANSYS程序清单工作环境：17显示器，1024*768分辨率，32位色；1. 7G Celeron CPU;368M DDR内存；60G硬盘（7200转）；16M显示卡；1.自由网格划分适用模型Finish/clear!清空ANSYS界面中的历史操作/prep7!进入前处理模块ET,1,SOLID185!定义体单元的类型ET,2,CONTA173! 定义接触单元的类型ET,3,TARGE170! 定义接触对中目标单元的类型ET,4,SHELL63! 定义加载区以及扫掠用壳单元的类型R,1R,2R,3,0.1!分配实常数MP,EX,1,1.5e5 !定义工作辊的材料属性：杨氏模量，泊松比 MP,PRXY,1,0.27MP,EX,2,1.75e5! 定义支承辊的材料属性：杨氏模量，泊松比MP,PRXY,2,0.27CSYS,0!设置当前坐标系为迪卡尔坐标系K,1, !定义轧辊模型中的各个关键点K,2,1510, K,3,1510,-630, K,4,800,-630, K,5,800,-494.5955, K,6,650,-440, K,7,0,-385,K,8,1510,-950, K,9,343,-950, K,10,343,-725, K,11,615,-725, K,12,615,-680, K,13,800,-680,K,1001,1510,-630, K,1002,800,-630, A,1,2,3,4,5,6,7,1!由点直接生成支承辊截面A,1001,8,9,10,11,12,13,1002,1001!由点直接生成工作辊截面VROTAT,1,1,2,360, !旋转生成支承辊VROTAT,2,8,9,360,! 旋转生成工作辊KL,22,0.15, ,!生成两辊接触区中间截面处的关键点KL,49,0.85, ,KL,61,0.3, , KL,93,0.7, ,KGEN,2,47,50,1,-710,0!生成两辊接触区辊颈处的关键点LSTR, 51, 47!生成接触区轮廓线 LSTR, 49, 53LSTR, 52, 48LSTR, 50, 54KL,87,0.1954, , ! 生成工作辊轧制区的关键点KL,87,0.0598, ,LGEN,2,87,-500,0! 生成工作辊轧制区的轮廓线KGEN,2,55,56,1,-500,0LSTR, 55, 59 LSTR, 56, 60LSBL, 103, 104!KL,87,0.1954, , LSTR, 55, 59 LSBL, 106, 105KL,87,0.0598, , LSTR, 56, 60LDELE, 107 !删除线划分线时多余的线段LSEL,S,103,104,1LSEL,A,108ASBL, 52, ALL!用生成的轮廓线划分出加载面ALLSASBL, 61, 105!划分出两辊接触区的接触面ASBL, 25, 101ASBL, 60, 102ASBL, 4, 99ASBL, 36, 100VGLUE,1,2,3,4,VGLUE,5,6,7,8,!完成对实体模型的建立TYPE,4!选定划分加载面的单元为此前定义过的shell63单元REAL,3LSEL,S,73,87,14!划分加载区的单元尺寸LSEL,A,104,108,4LESIZE,ALL,3!轴向尺寸为3mmALLSLSEL,S,103,107,2LESIZE,ALL,20!将圆周向尺寸20等分AMESH,52,63,11!执行用壳单元划分加载面的命令ALLSESIZE, 120, 0,!定义体单元尺寸ASEL,S,60,61,1AESIZE,ALL,20!细化接触对目标面上网格大小ALLSMSHAPE,1,3D !体单元划分方式：自由MSHKEY,0VATT,1!选定体单元类型VSEL,S,1,4,1VMESH,ALL!划分支承辊体单元ALLSASEL,S,4,25,21AESIZE,ALL,20!细化接触面上网格大小ALLSVATT,1,1,1!选定单元类型以及材料特性和对应的实常数VSEL,S,5,8,1 VMESH,ALL!划分工作辊体单元ALLSASEL,S,60,61,1!创建接触对NSLA,S,1!将所选定的面上的所有节点选中CM,SURF1,NODETYPE,3!选定TARGE170单元及实常数REAL,1ESURF!在表面创建接触ALLSASEL,S,4,25,21NSLA,S,1CM,SURF2,NODETYPE,2!选定CONTA173单元及实常数REAL,1ESURF!接触对创建完成ALLS /SOLU!进入求解模块ANTYPE,0!静态分析NLGEOM,ON!非线性大变形NSUBET,2!载荷的施加分为两个子步实施ASEL,S,3,24,7ASEL,A,30,54,8DA,ALL,UX,DA,ALL,UZ,!在中间截面施加轴向和水平径向的约束NSEL,S,2614,2615,1D,ALL,UY,UZ,!在支承辊辊颈安装动压油膜轴承的位置施加垂直和水平径向的约束ALLSF,5609,FY,1.2e6!施加弯辊力Finish!施加轧制力/SOLUALLSk=85!参数定义pi=3.14h0=65h1=35alfa=0.307r1=630r2=320asel,s,52 !-esla,snsla,s,1!选定前滑区加载面上所有的节点*get,enmax,elem,num,max*get,enmin,elem,num,min!获取面上所有单元的最大和最小的编号fcum,add!采用累加方式施加载荷*do,i,enmin,enmax*if,esel(i),eq,1,then!防止节点号不连续，从最小节点号到最大节点号之间有些节点不在需选!择之列*get,ae,elem,i,area!获取单元真实面积ye=centry(i) 获取单元中心Y坐标ze=centrz(i) 获取单元中心Z坐标ls1=abs(ye)!为方便表达，定义参数ls2=abs(ze)ls3=ls1-r1-r2ls4=ls2/ls3thita=atan(ls4)h_thita=2*r2*(1-cos(thita)+h1p_thita=(pi/4*log(h_thita/h0)+pi/4+sqrt(r2/h1)*atan(sqrt(r2/h1)*alfa)-sqrt(r2/h1)*atan(sqrt(r2/h1)*thita)*k!入口至中性面之间的单位压力公式sfe,i,pres,p_thita*endif*enddo!结束循环allsasel,s,63 !-esla,snsla,s,1*get,enmax,elem,num,max*get,enmin,elem,num,minfcum,add*do,i,enmin,enmax*if,esel(i),eq,1,then*get,ae,elem,i,areaye=centry(i)ze=centrz(i)ls1=abs(ye)ls2=abs(ze)ls3=ls1-r1-r2ls4=ls2/ls3!此处并非是ls1thita=atan(ls4)h_thita=2*r2*(1-cos(thita)+h1p_thita=(pi/4*log(h_thita/h1)+pi/4+sqrt(r2/h1)*atan(sqrt(r2/h1)*thita)*k!出口至中性面之间的单位!压力公式sfe,i,pres,p_thita*endif*enddoalls2.b=1000mm,J=1200KN，相对压下率为50%时，采用扫掠生成体单元的程序Finish/clear/prep7et,1,solid185!定义体单元的类型et,2,conta174! 定义接触单元的类型et,3,targe170! 定义接触对中目标单元的类型et,4,shell63! 定义加载区以及扫掠用壳单元的类型r,1r,2r,3,0.1!分配实常数mp,ex,1,1.5e5!定义工作辊的材料属性：杨氏模量，泊松比mp,prxy,1,0.27mp,ex,2,1.75e5!定义支承辊的材料属性：杨氏模量，泊松比mp,prxy,2,0.27csys,0!设置当前坐标系为迪卡尔坐标系k,1, !定义轧辊模型中的各个关键点k,2,1510, k,3,1510,-494.5955, k,4,1510,-630, k,5,800,-630, k,6,800,-494.5955, k,7,650,-440, k,8,0,-385,k,9,1510,-680, k,10,1510,-725, k,11,1510,-950, k,12,343,-950, k,13,343,-725,k,14,615,-725, k,15,615,-680, k,16,800,-680,k,1001,1510,-630, k,1002,800,-630, a,1,2,3,6,7,8,!为满足扫掠生成实体的要求而划分的5个中间截面a,3,4,5,6,a,1001,9,16,1002a,9,10,14,15a,10,11,12,13allsvrotat,1,1,2,360,!为满足扫掠生成实体的要求而创建的20个体vrotat,2,1,2,360vrotat,3,11,12,360vrotat,4,11,12,360vrotat,5,11,12,360kl,58,0.15! 生成两辊接触区中间截面处的关键点kl,78,0.85kl,85,0.3kl,105,0.7kgen,2,71,74,1,-710,0!生成两辊接触区辊颈处的关键点lstr,71,75!生成接触区轮廓线 lstr,72,76lstr,73,77lstr,74,78allskl,101,0.1954, ! 生成工作辊轧制区的轮廓线kl,101,0.0598,lgen,2,101,-500,0kgen,2,79,80,1,-500,0lstr,79,83lstr,80,84lsbl,158,159allskl,101,0.1954,lstr,79,83lsbl,161,160kl,101,0.0598,lstr,80,84ldele,162lsel,s,158,159,1lsel,a,163asbl,61,all!用生成的轮廓线划分出加载面allsasbl,101,160allsasbl,45,155!划分出两辊之间的接触面asbl,66,157asbl,30,154asbl,51,156allsvsel,s,1,8!将支承辊的体块粘贴在一起vglue,allallsvsel,s,9,20!将工作辊的体块粘贴在一起vglue,allallstype,4!选定划分加载面的单元为此前定义过的shell63单元real,3lsel,s,92,101,9 lsel,a,159,163,4lesize,all,3!轴向尺寸为3mmallslsel,s,158,162,2lesize,all,25!将圆周向尺寸25等分amesh,61,103,42!执行用壳单元划分加载面的命令allstype,4!用壳单元划分两辊中间截面real,3asel,s,6,24,6!开始对支撑辊中间截面的壳单元划分的操作aesize,all,100!控制外圈面上尺寸allsmshkey,1!划分方式：映射asel,s,6,24,6amesh,alllsel,s,105,161,56lesize,all,20!控制内圈面上尺寸allsmat,2mshkey,2!优先划分方式：映射asel,s,112,116,2asel,a,109aesize,all,60amesh,all!执行划分面指令allsvatt,2,1,1!选定单元类型以及材料特性和对应的实常数vsel,s,1,4,1vsel,a,21,24,1esize,80,0!控制支承辊体单元尺寸vsweep,all!扫掠生成支承辊体单元allsasel,s,34,42,4!开始对工作辊中间截面的壳单元划分的操作asel,a,29 asel,a,44,119,75asel,a,122,125,3aesize,all,100!控制外圈面上尺寸mshkey,1!划分方式：映射mat,1amesh,allallslsel,s,58,78,20lesize,all,20!控制内圈面上尺寸allsmat,1mshkey,2!优先划分方式：映射asel,s,48,63,5aesize,all,60amesh,allallsvatt,1,1,1vsel,s,9,12,3vsel,a,25,28,1esize,80,0vsweep,all!扫掠生成工作辊体单元allsvsel,s,5,8,1esize,60,0vsweep,all!扫掠生成工作辊体单元allsvsel,s,10,11,1mshape,1,3dmshkey,0vmesh,all!自由方式划分包含加载面的两个体块allsasel,s,6,24,6!删除冗余的壳单元asel,a,112,116,2asel,a,44,109,65asel,a,34,42,4asel,a,29asel,a,48,63,5asel,a,119,125,3aclear,allallselasel,s,66,101,35!开始生成接触对的操作nsla,s,1!将所选定的面上的所有节点选中cm,surf1,node type,3!选定TARGE170单元及实常数real,1esurf!创建目标面接触allsasel,s,30,45,15nsla,s,1cm,surf2,nodetype,2!选定CONTA174单元及实常数real,1esurf!创建接触面接触alls/solu!进入求解模块antype,0!静态分析nlgeom,on!非线性大变形nsubet,2!载荷的施加分为两个子步实施asel,s,6,24,6asel,a,112,116,2asel,a,44,109,65asel,a,34,42,4asel,a,29asel,a,48,63,5asel,a,119,125,3da,all,ux,da,all,uz, ,!在中间截面施加轴向和水平径向的约束allsnsel,s,1550,1551,1nsel,a,1599,1600,1nsel,a,1825,1826,1d,all,uy,uz, !在支承辊辊颈安装动压油膜轴承的位置施加垂直和水平径向的约束allsf,8753,fy,1.2e6!施加弯辊力注：加载部分只需在自由网格划分方式加载部分程序中找到下两行语句，并将其中的52改为61，63改为103然后调入运行即可。asel,s,52!-asel,s,63!-3.b=1000mm,J=1200KN，相对压下率为1/3时，采用扫掠生成体单元的程序 在第二个程序的前处理部分中将所有kl,101,0.1954,语句中的0.1954改为0.1662，其他前处理程序沿用，求解模块的程序段如下所示：/solu!进入求解模块antype,0!静态分析nlgeom,on!非线性大变形nsubet,2!载荷的施加分为两个子步实施asel,s,6,24,6asel,a,112,116,2asel,a,44,109,65asel,a,34,42,4asel,a,29asel,a,48,63,5asel,a,119,125,3da,all,ux,da,all,uz, !在中间截面施加轴向和水平径向的约束allsnsel,s,1445,1446,1nsel,a,1494,1495,1nsel,a,1720,1721,1d,all,uy,uz, !在支承辊辊颈安装动压油膜轴承的位置施加垂直和水平径向的约束allsf,8636,fy,1.2e6!施加弯辊力轧制力加载区只需将定义参数h1和alfa的语句改为h1=43.333alfa=0.261然后调用第二个程序即可。4.后处理程序此处提供的后处理程序均是按照第三个模型编写的，使用在其他程序段上时，请注意节点代号的改变。/POST1!进入通用后处理器 SET,LAST!从数据库中读如最后一个子步PLDISP
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