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辊式钢筋矫直弹塑性力学分析及压下规程设计

作　者: 闫晓亮
导　师: 卢秀春
学　校: 燕山大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 矫直 弹塑性 回弹 挠曲线 Visual Basic 数据库
分类号: TG333.23
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 78次
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内容摘要


随着工业生产的发展,钢筋成品的制造量大幅度增加,由于平行辊矫直机具有速度高、安装调节简单的特点,越来越多地被采用。当采用适当的辊系配置方案及相应措施(如大压弯系统)后,可以防止矫直时钢筋绕自身轴线旋转并具有统一钢筋原始曲率的作用。本文针对大压弯系统,运用弹塑性理论相关知识,分析了钢筋卷在放线时的变形情况并求出了对应的弹复扭距,对大压弯系统处的止转扭距和整体进行受力分析,得出了大压弯系统具有防止扭转的结论。本文同时对大压弯系统处的钢筋进行弹塑性变形分析,指出大压弯系统具有统一钢筋原始曲率的作用。考虑矫直辊辊槽的约束作用,一个方向的反向弯曲对于其垂直方向的弯曲有附加矫直作用。本文运用弹塑性理论,通过建立适当的数学模型,对任意弯曲状态的钢筋在矫直过程中的应力及应变进行分析,得出了原始曲率比,原始弯曲平面与反弯平面的夹角、反弯弯距的函数关系,并分析了对应的回弹情况,得出了回弹平面绕中性轴向反弯平面转动的结论,由此可知,当辊系配置合适时,用两个相互垂直平面的反弯可以达到矫直的目的。应用Visual Basic 6.0语言,开发出了平行辊矫直机压下规程操作界面系统,并利用Access数据库来保存钢筋材料的基本信息。实际操作中,只需输入钢筋基本参数及相关的辊距和最大原始曲率比,就可以计算并输出压下辊的压下量,对应各辊的压下力和弯距,极大地方便了工人的操作,具有重要的实践意义。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章 绪论  11-18
  1.1 矫直技术概述  11-12
    1.1.1 矫直的定义  11
    1.1.2 矫直的分类  11-12
  1.2 矫直技术的发展概况  12-16
    1.2.1 国外矫直技术的发展概况  12-14
    1.2.2 国内矫直技术的发展概况  14-16
  1.3 课题研究的主要内容和意义  16-18
    1.3.1 课题研究的主要内容  16-17
    1.3.2 课题研究的意义  17-18
第2章 钢筋材料的弹塑性弯曲理论基础  18-23
  2.1 弹塑性弯曲简述  18-20
    2.1.1 弹塑性弯曲的定义  18-19
    2.1.2 弹塑性弯曲理论中的假设  19-20
  2.2 弹塑性弯曲的曲率  20-21
  2.3 理想金属材料弹塑性弯曲与弯矩  21-22
  2.4 本章小结  22-23
第3章 辊式矫直原理与大压弯作用机理  23-41
  3.1 反弯矫直原理  23-25
    3.1.1 简单反弯矫直机理  23-24
    3.1.2 递减反弯矫直机理  24-25
  3.2 矫直压下方案的选择  25-28
    3.2.1 大变形压下方案  25-27
    3.2.2 小变形压下方案  27-28
  3.3 矫直系统辊系配置方案  28-29
  3.4 大压弯系统的作用机理  29-37
    3.4.1 大压弯系统的结构  29-30
    3.4.2 钢筋卷放线时的弹复扭矩分析  30-31
    3.4.3 预矫直辊系止转扭矩分析  31-33
    3.4.4 大压弯系统止转机理的研究  33-36
    3.4.5 大压弯系统的等曲率矫直机理分析  36-37
  3.5 平立辊组合辊系矫直时的附加矫直效果分析  37-40
  3.6 本章小结  40-41
第4章 任意方向弯曲钢筋的矫直机理研究  41-56
  4.1 矫直时钢筋任一截面上的应力及应变分析  41-43
  4.2 反弯弯矩的计算  43-49
    4.2.1 第一种应变情况  43-45
    4.2.2 第二种应变情况  45-49
  4.3 回弹情况的分析  49-55
    4.3.1 第一种应变情况  50-51
    4.3.2 第二种应变情况  51-55
  4.4 本章小结  55-56
第5章 基于VB 的辊式钢筋矫直压下规程设计  56-70
  5.1 Visual Basic 6.0 以及数据库简介  56-57
  5.2 钢筋矫直过程中压下挠度的解析计算  57-62
    5.2.1 矫直力学模型  57-58
    5.2.2 弯曲曲率比与弯矩比函数关系曲线的拟合  58-61
    5.2.3 棒材的反弯挠度计算  61-62
  5.3 数据库的建立  62-65
    5.3.1 数据库的功能  62-63
    5.3.2 数据库的实现  63-65
  5.4 数据库的操作界面设计  65-69
    5.4.1 登陆界面  65-66
    5.4.2 主界面的设计  66-69
  5.5 本章小结  69-70
结论  70-71
参考文献  71-75
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  75-76
致谢  76-77
作者简介  77

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属压力加工 > 轧制 > 轧钢机械设备 > 轧制辅助设备 > 矫直机
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