张勃洋
- 作品数：28 被引量：114H指数：7
- 供职机构：北京科技大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程一般工业技术冶金工程更多>>
- 覆膜铁熔融覆膜过程界面传热与熔膜填充行为研究
- 2023年
- 覆膜铁是金属包装领域的新型复合材料。成品覆膜铁的界面结合强度和水透性取决于覆膜过程中高聚物薄膜熔融层的厚度和流动铺展行为。但覆膜过程复杂而迅速,且受钢板表面微观形貌影响,熔融层膜厚及其流动铺展行为难以精细调控。针对此,基于分形理论表征与重构基板带钢表面微观形貌;基于广义Maxwell模型试验建立聚合物膜的黏弹性本构关系;建立了考虑基板带钢表面微观形貌的覆膜过程有限元仿真模型,并试验验证了模型的准确性。研究表明,熔融层膜厚主要受基板带钢初始预热温度影响,界面填充率则主要受覆膜辊压力影响。高聚物膜熔融层厚度和界面填充率随基板带钢粗糙度降低以及基板带钢和覆膜辊初始预热温度增加而增加,且辊压力增加也导致界面填充率增加。这些规律被定量化描述,为精细化调控熔融层膜厚及其流动铺展行为提供了理论依据。
- 张勃洋张清东耿力博刘吉阳石允飞
- 关键词：预热温度微观形貌
- 不锈钢/铜/钛复合板复合界面元素扩散行为研究
- 金属层状复合材料的结合层宽度是影响金属层状复合材料物理、力学性能的根本因素,而轧制后复合材料结合层宽度的变化主要取决于热处理工艺。以不锈钢/铜/钛复合板为研究对象,对其进行不同加热温度及不同保温时间的热处理,获得了不同热...
- 冯哲张清东张勃洋
- 关键词：复合板结合层
- 文献传递
- 针对热轧高强钢纵切分条侧弯问题的平整机工作辊辊形设计研究
- 2021年
- 针对某厂1580平整机组生产热轧高强钢板纵切分条侧弯问题,采用现场测试、理论分析、数值仿真等方法展开研究,分析发现热轧高强钢纵切分条侧弯原因在于带钢中部区域纵向塑性延伸较大,而边部区域纵向塑性延伸较小,使得带钢纵切分条时发生侧弯问题,究其根本原因在于平整轧制过程来料带钢凸度与平整机辊缝不匹配导致其纵向延伸沿宽度方向分布不均匀。针对此,本文改进了平整机组原工作辊辊形,设计了工作辊CVC辊形,以期增加该机组的辊缝凸度调节域,使其能更好的适应来料凸度变化,确保平整轧制过程带钢纵向塑性延伸分布均匀。将改进后辊形进行上机试用,有效降低了轧后带钢侧弯问题的产生。
- 邵建平闻成才张勃洋孔宁
- 关键词：平整机工作辊
- Inconel690合金圆管挤压变形行为无网格法研究
- 2014年
- 针对Inconel690镍基高温合金圆管挤压变形过程,推导建立圆柱坐标系下无网格伽辽金(Element-free Galerkin,EFG)法的求解模型并编制软件程序,采用Gleeble-1500热模拟机试验建立Inconel690的本构模型,实现了对于Inconel690镍基高温合金圆管挤压变形行为的数值模拟。所开发的EFG方法,采用罚函数法施加本质边界条件,利用反正切摩擦模型计算边界摩擦力,应用Newton-Raphson迭代方法求解刚度方程。为了验证所建EFG方法及软件,通过多次随机选取变形区内若干节点,提取其速度场、等效应变速率和等效应力的计算值,并与相同工况下的DEFORM有限元计算结果进行对比,最大的相对差不大于8%;将仿真计算得到的稳态挤压力与某工厂同样工况条件下的挤压力实测值相比较,最大的相对差小于7%。运用所建立的EFG方法求解模型和软件,仿真研究Inconel690高温合金圆管挤压过程,求得稳态挤压力、速度场、等效应变速率场以及等效应力场,分析获得塑性变形区内金属变形规律;并以某工厂的挤压机为对象,以挤压力最小为优化目标,借助正交试验法设计模拟计算工况,得到了较优的挤压工艺参数。
- 张勃洋张清东毛艺伦张晓峰
- 关键词：无网格伽辽金法
- 数字状张拉整体结构的构型设计与力学性能模拟被引量：2
- 2018年
- 针对大型张拉整体结构的设计问题,选取四棱柱状张拉整体结构和截角正八面体状张拉整体结构作为基本胞元,采用节点连接节点的方式建立球柱组合式数字状张拉整体结构,并使用基于结构刚度矩阵的大变形非线性数值求解方法对其进行力学性能分析.在两类胞元满足各自的自平衡条件和稳定性条件的前提下,组合得到的数字状张拉整体结构亦处于自平衡稳定状态,搭建了实物模型进行验证.以数字8状张拉整体结构为例,模拟研究了结构承受自重等分布载荷和单轴拉压等端部载荷时的静力学响应,以及结构无阻尼振动时的固有频率和模态等动力学性能.结果表明,结构在自重作用下的变形行为受初始预应力、压杆密度和拉索刚度的影响较大,对其进行合理配置方可确保结构具有足够刚度抵抗自重;结构在单轴拉压作用下呈现非线性的载荷-位移曲线,拉伸刚度随变形量的增大而增大,压缩刚度随变形量的增大而减小;结构的固有频率随初始预应力的增大而增大,而模态振型基本不变.研究结果丰富了大型张拉整体结构的外形种类,有望推动此类结构在土木建筑、结构材料等领域的应用.
- 朱世新张立元李松雪张勃洋张清东
- 关键词：张拉整体组装方法
- 高强钢平整过程中带钢表面形貌的生成模型
- 表面形貌是冷轧带钢表面质量的重要指标。本文针对高强钢平整轧制过程的特点,首先建立了二维的轧制区接触弧长度和平整轧制力计算模型,进而结合轧辊表面粗糙峰对带钢的压入、犁沟以及挤压作用,建立了综合考虑轧辊与带钢的粗糙峰接触、轧...
- 张清东张勃洋李瑞张晓峰
- 关键词：平整轧制表面粗糙度
- 文献传递
- 冷轧工作辊表面微观形貌磨损行为研究被引量：3
- 2018年
- 针对冷轧工作辊服役过程中表面μm量级磨损,在实际带钢轧制线上对应跟踪实测了工作辊上机前和下机后的表面微观形貌与特征,分析了整个服役周期内带钢粗糙度值随时间的变化规律.通过销盘实验模拟电火花毛化轧辊表面磨损行为,研究了磨损过程中表面三维形貌的演变和磨损量的变化,验证了关于轧辊表面磨损机制的假设,建立三种磨损机制的描述模型.基于元胞自动机方法,建立了冷轧工作辊表面微观形貌磨损演变行为的仿真模型,仿真结果再现了工业生产中工作辊表面磨损前期尖峰折断及中后期的微观切削过程,粗糙度变化规律与实测结果取得定性一致.
- 李硕李根张勃洋张清东
- 关键词：表面微观形貌冷轧工作辊元胞自动机
- 高强钢平整过程中带钢表面形貌的生成模型
- 表面形貌是冷轧带钢表面质量的重要指标。本文针对高强钢平整轧制过程的特点,首先建立了二维的轧制区接触弧长度和平整轧制力计算模型,进而结合轧辊表面粗糙峰对带钢的压入、犁沟以及挤压作用,建立了综合考虑轧辊与带钢的粗糙峰接触、轧...
- 李瑞张勃洋张晓锋张清东
- 钢板微观表面质量控制理论与技术研究进展被引量：27
- 2016年
- 分析给出钢板表面质量缺陷的分类及描述,重点阐释与表面微观形貌相关的钢板微观表面质量缺陷;结合钢板微观表面质量控制的工艺原理,综述国内外针对钢板微观表面质量生成与控制的关键——钢板表面微观形貌的表征与轧制转印生成、轧辊表面微观形貌的磨损演变、钢板表面的视觉美观性和涂镀黏附性与冲压储油性的描述与建模等方面的重要研究进展及成果;分析总结目前钢板微观表面质量的理论研究与生产实践中存在的主要问题,提出进一步开展钢板微观表面质量控制理论与技术研究的若干建议,展望当前在我国着力开展钢板微观表面质量研究的科学意义和应用前景。
- 张清东张勃洋李瑞马磊
- 关键词：板带微观形貌轧辊磨损
- 平整轧制过程中带钢表面形貌的生成模型被引量：15
- 2013年
- 表面形貌是冷轧带钢表面质量的重要指标。为了研究平整轧制过程中表面形貌的演化规律,提出一种基于里兹法的板带轧制过程塑性变形的数值求解方法,将其与辊系弹性变形相结合得到轧件-辊系一体化模型。进而将工作辊与带钢的弹塑性接触抽象成两个粗糙表面物体的接触问题,考虑粗糙峰压入后边缘隆起以及与相邻粗糙峰的耦合作用,分别建立压入、犁沟以及挤压作用下粗糙表面生成微观模型。将两个模型相结合,建立综合考虑轧辊与带钢的粗糙峰接触、轧制力、轧辊与带钢相对滑动位移的平整轧制过程带钢表面形貌生成模型,得到平整轧制过程带钢表面形貌受工艺参数影响的变化规律。结果表明轧辊表面粗糙峰对带钢的压入、犁沟与挤压共同影响带钢表面形貌,并得到压入、犁沟占优以及挤压占优的情况下出口带钢表面粗糙度随轧制力、弯辊力、中间辊窜辊量的变化规律。并通过现场试验验证了计算结果。
- 张晓峰李瑞张勃洋张清东
- 关键词：表面形貌
