Материалы докладов
Обсуждение докладов
Виртуальные доклады
Математические модели и компьютерные системы имитационного моделирования непрерывно усовершенствуются. И, тем не менее, проблема описания физико-механических или технологических систем средствами математического моделирования с использованием минимального числа основных параметров без потери достоверности получаемых результатов, по-прежнему актуальна. Это одна из основных задач механики. Найти компромисс между корректной, адекватной постановкой задачи и последующими трудозатратами на ее решение. К такому поиску компромисса можно отнести предлагаемое решение задачи имитационного моделирования процесса прокатки в калибрах.
В докладе обсуждаются основные соотношения и результаты математического моделирования процесса прокатки в калибрах с помощью вычислительной системы SPLEN, созданной на основе МКЭ. Вычислительная система позволяет задавать любую конфигурацию профиля валка и, в настоящее время, используется для изучения изотермических и неизотермических процессов прокатки двумя симметричными валками. В модели используется жестко-вязко-пластическая формулировка задачи и специальная система реализации трения. Граничные условия могут быть заданы в напряжениях, скоростях перемещений и смешанного, контактного типа. Границы изучаемого объекта и распределение по ним различных типов граничных условий, заранее не известны. Для увеличения быстродействия разработанных алгоритмов решения использован полуаналитический вариант метода конечных элементов.
Компьютерная система, моделирующая процесс деформирования металла в калибрах, позволяет избежать трудоемких и дорогостоящих промышленных экспериментов и уменьшает время принятия технологических решений. Кроме того, уже на стадии проектирования можно выявить дефекты формы проката и степень проработки металла и, тем самым, максимально приблизить технологический проект к рабочему.
В докладе приводятся результаты комплексной экспериментальной проверки получаемых теоретических прогнозов. Показан пример разработки новой промышленной калибровки валков на сортопрокатном стане 320/250 завода «Серп и молот» (Москва). Опытно-промышленное опробование системы SPLEN на действующих калибровках сортовых станов осуществлено в калибровочном бюро Магнитогорского металлургического комбината.
На основе разработанных методик, алгоритмов и вычислительных модулей, в настоящее время ведутся работы по созданию промышленной сервисной системы моделирования и оптимизации технологических процессов прокатки в калибрах.
Фотографии
