TY - JOUR

T1 - ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ НАЧАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ПРОКАТКИ РЕЛЬСОВ

AU - Новожилов, И. С.

AU - Непряхин, Сергей Олегович

AU - Рубцов, Виталий Юрьевич

PY - 2022

Y1 - 2022

N2 - Результаты моделирования прокатки железнодорожных рельсов, приведенные в открытых публикациях, существенно различаются. Показано, что причиной расхождения являются отличия начальных и граничных условий, принимаемых исследователями, что обусловливает актуальность их определения при моделировании прокатки рельсов в универсальных калибрах. Проведено моделирование процесса прокатки железнодорожного рельса в чистовом проходе универсальных клетей. Для расчета температурных полей и энергосиловых параметров использовался программный комплекс Deform-3D. В связи с отсутствием в стандартной библиотеке программного комплекса Deform-3Dпараметров стали 78ХСФ, выбранной в качестве материала рельса, для этой марки была создана база ее свойств, включающая кривые упрочнения. В качестве граничных условий принято, что деформируемый металл несжимаем и обладает жесткопластическими свойствами; материал валков абсолютно жесткий; температура окружающей среды в цехе t= 20 °C. В качестве начальных условий использовали построенные 3D-модели валков и рельса с соответствующими размерами, которые сохранены в формате STL. Для сокращения времени расчета на рельсе была использована сетка из 102 264 элементов и 19 849 узлов. При постановке начальных условий было учтено вращение вертикальных валков, задаваемое через передаваемый им момент, что максимально достоверно сказалось на результатах расчета и доказало влияние изгиба рельса в поперечном направлении. Достоверность моделирования прокатки будет зависеть от полноты и качества постановки начальных и граничных условий, включая привалковую арматуру, материал прокатываемого объекта, условия трения и температуропроводности, а также скоростные и динамические условия прокатки. Результаты исследования показали, что система Deform-3D позволяет создавать как начальные условия с большим объемом данных, так и граничные условия различных параметров, которые максимально отражают природу того или иного процесса обработки металлов давлением

AB - Результаты моделирования прокатки железнодорожных рельсов, приведенные в открытых публикациях, существенно различаются. Показано, что причиной расхождения являются отличия начальных и граничных условий, принимаемых исследователями, что обусловливает актуальность их определения при моделировании прокатки рельсов в универсальных калибрах. Проведено моделирование процесса прокатки железнодорожного рельса в чистовом проходе универсальных клетей. Для расчета температурных полей и энергосиловых параметров использовался программный комплекс Deform-3D. В связи с отсутствием в стандартной библиотеке программного комплекса Deform-3Dпараметров стали 78ХСФ, выбранной в качестве материала рельса, для этой марки была создана база ее свойств, включающая кривые упрочнения. В качестве граничных условий принято, что деформируемый металл несжимаем и обладает жесткопластическими свойствами; материал валков абсолютно жесткий; температура окружающей среды в цехе t= 20 °C. В качестве начальных условий использовали построенные 3D-модели валков и рельса с соответствующими размерами, которые сохранены в формате STL. Для сокращения времени расчета на рельсе была использована сетка из 102 264 элементов и 19 849 узлов. При постановке начальных условий было учтено вращение вертикальных валков, задаваемое через передаваемый им момент, что максимально достоверно сказалось на результатах расчета и доказало влияние изгиба рельса в поперечном направлении. Достоверность моделирования прокатки будет зависеть от полноты и качества постановки начальных и граничных условий, включая привалковую арматуру, материал прокатываемого объекта, условия трения и температуропроводности, а также скоростные и динамические условия прокатки. Результаты исследования показали, что система Deform-3D позволяет создавать как начальные условия с большим объемом данных, так и граничные условия различных параметров, которые максимально отражают природу того или иного процесса обработки металлов давлением

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48210705

U2 - 10.32339/0135-5910-2022-3-242-249

DO - 10.32339/0135-5910-2022-3-242-249

M3 - Статья

VL - 78

SP - 242

EP - 249

JO - Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации

JF - Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации

SN - 0135-5910

IS - 3

ER -