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宽带钢热连轧机轧辊温度场及热辊型的研究的开题报告
摘要：
宽带钢热连轧机是钢铁工业中的重要设备之一，其轧辊间的热应力分布及轧制过程中的热辊型是影响生产质量和效益的重要因素。本文将通过数值模拟方法研究宽带钢热连轧机轧辊的温度场及热辊型，以期实现对轧制过程的优化和控制。
关键词：宽带钢热连轧机；轧辊温度场；热辊型；数值模拟
一、研究背景和意义
随着近年来钢铁行业的发展，对宽带钢的需求越来越大。目前，宽带钢的生产在国内外都已经广泛开展，并成为钢铁行业的一项重要产业。在宽带钢的生产过程中，热连轧机是主要设备之一，其轧辊间的热应力分布及轧制过程中的热辊型是影响生产质量和效益的重要因素。因此，对于热连轧机的轧辊温度场及热辊型的研究十分必要。
近年来，计算机数值模拟技术得到了快速发展。在宽带钢热连轧机的研究中，数值模拟已经成为了一种重要的研究手段。通过数值模拟，可以对轧制过程进行实时监控和控制，在生产过程中达到优化和提高产品质量的目的。因此，本文将通过数值模拟方法，研究宽带钢热连轧机轧辊的温度场及热辊型，以期实现对轧制过程的优化和控制，提高产品的性能和质量。
二、研究内容和方法
（1）研究内容
本文将以宽带钢热连轧机为研究对象，通过数值模拟方法，对轧辊的温度场及热辊型进行研究，具体包括以下内容：
1.建立宽带钢热连轧机热力学模型和轧制过程模型。
2.分析轧辊摩擦和传热机制，建立轧辊温度场数学模型。
3.分析轧制过程中轧辊的应力和变形，建立热辊型数学模型。
4.基于上述数学模型，进行计算分析，得到轧辊温度分布和热辊型。
（2）研究方法
本文采用数值模拟方法，通过有限元分析软件(Abaqus)建立宽带钢热连轧机的热力学模型和轧制过程模型，并对模型进行检验和验证。在研究过程中，通过改变轧制工艺参数，得到不同条件下的轧辊温度分布和热辊型，分析轧制过程中温度场及应力变化，并探讨不同轧制工艺参数对轧辊温度场和热辊型的影响。
三、预期研究成果
本文的预期研究成果包括以下几个方面：
1.建立宽带钢热连轧机的热力学模型和轧制过程模型。
2.分析轧辊摩擦和传热机制，建立轧辊温度场数学模型。
3.分析轧制过程中轧辊的应力和变形，建立热辊型数学模型。
4.通过数值模拟方法，得到轧辊温度分布和热辊型。
5.分析轧制过程中温度场及应力变化，并探讨不同轧制工艺参数对轧辊温度场和热辊型的影响。
四、研究进度安排
本文的研究进度安排如下表：
|时间节点|研究内容|
|:-:|:--:|
|2021年9月至10月|撰写开题报告、文献调研|
|2021年11月至2022年1月|建立宽带钢热连轧机的热力学模型和轧制过程模型|
|2022年2月至2022年4月|分析轧辊摩擦和传热机制，建立轧辊温度场数学模型|
|2022年5月至2022年7月|分析轧制过程中轧辊的应力和变形，建立热辊型数学模型|
|2022年8月至2022年10月|进行计算分析，得到轧辊温度分布和热辊型|
|2022年11月至2023年1月|分析轧制过程中温度场及应力变化|
|2023年2月至2023年4月|探讨不同轧制工艺参数对轧辊温度场和热辊型的影响|
|2023年5月至7月|撰写论文、准备答辩|
五、参考文献
[1]张小波,张萌,范清泉.宽带钢热连轧机轧辊应力及形变的数值模拟研究[J].冶金设备,2017,38(1):7-11.
[2]钟仁林,许必元,周永添.宽带钢热连轧机轧辊温度场数值模拟研究[J].钢铁研究学报,2015,27(6):47-52.
[3]李杨.宽带钢热连轧机轧辊温度场及热辊型的数值模拟研究[D].沈阳:辽宁工程技术大学,2018.