板坯辊列设计的粘弹性梁模型

摘要

Smelt是在中冶连铸内部发展的辊列设计辅助工具。基于粘弹性模型[1]和文献[2]的纯蠕变模型，我们发展了Smelt-mechanical,它是Smelt力学计算核心部分。Smelt-mechanical可以用于分析铸坯的弯曲矫直过程中变形特性：它的一个特点是把板坯辊列作为一个只信赖辊子位置的整体辊子系统来考虑。并基此可以对板坯连铸机的辊列进行整体优化设计。在本文中，我们给出了Smelt-mechanical所信赖的基本理论推导。以酒钢板坯连铸机的基本参数出发。我们着重研究了铸坯在弯曲矫直过程上发生辊间变形现象。我们发现纯蠕变模型过分的夸大了辊间变形现象；在纯蠕变模型中存在着向下游传播的，不衰减的辊间震荡反力。而在粘弹性梁模型中，由于加入了弹性变形这一震荡力随之消失。这说明粘弹性梁模型具有应力松弛的性质，是合适描述弯曲矫直过程中辊间震荡现象的模型。同时，我们还提出了一种适合于带液芯矫直的软盒模型，其变距比硬盒模型的变矩要小3倍左右。从辊间变形现象的角度，我们比较了多点矫直和一种基于纯几何计算而无需考虑力学平衡的模型，用于反力计算近似。