Олег Степанович Лехов, д.т.н., профессор кафедры инжиниринга и профессионального обучения в машиностроении и металлургии
620012, Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11
Oleg S. Lekhov, Dr. Sci. (Eng.), Prof. of the Chair of Engineering and Vocational Training in Machinery and Metallurgy
11 Mashinostroitelei str., Yekaterinburg 620012
Александр Викторович Михалев, к.т.н., управляющий директор
623107, Свердловская обл., Первоуральск, ул. Сакко и Ванцетти, 28
Aleksandr V. Mikhalev, Cand. Sci. (Eng.), Managing Director
28 Sakko i Vantsetti str., Pervoural’sk, Sverdlovsk Region 623107
Описаны постановка задачи и граничные условия для расчета осевых термоупругих напряжений в бойках с буртами установки совмещенного процесса непрерывного литья и деформации при получении трех стальных сортовых заготовок. Представлена схема расчетов для определения по известному температурному полю термоупругих напряжений в бойках с буртами с использованием пакета ANSYS. Результаты расчета термоупругих напряжений в калиброванных бойках выполнены в четырех сечениях бойка с буртами. При этом в каждом сечении результаты расчета приведены для четырех характерных линий и семи точек. Осевые термоупругие напряжения для семи характерных точек каждого сечения приведены для контактной поверхности бойка с буртами и приконтактного слоя на глубине 5 мм от контактной поверхности. Определено напряженное состояние калиброванного бойка в середине впадины между средними буртами и установлены закономерности распределения осевых и эквивалентных напряжений по толщине, длине и ширине бойка при обжатии сляба и на холостом ходу. Представлены результаты расчета термоупругих напряжений в вершине среднего бурта калиброванного бойка на контактной поверхности и в приконтактном слое при обжатии сляба и на холостом ходу. Приведены графики распределения термоупругих напряжений вдоль линии, проходящей через вершину бурта. Показаны зоны сжимающих и растягивающих термоупругих напряжений при обжатии сляба и на холостом ходу. Определен характер напряженного состояния в основании крайнего бурта при получении трех стальных сортовых заготовок на установке совмещенного процесса непрерывного литья и деформации.
The problem statement and boundary conditions for calculation of axial thermoelastic stresses in backups with collars of the unit of combined continuous casting and deformation are provided for production of three steel billets. The scheme of calculations for determination of thermoelastic stresses in backups with collars in known temperature field was stated using ANSYS software. The results of calculation of thermoelastic stresses in shaped dies were performed in four sections of a backup with collars. In each section, calculation results are given for four typical lines and seven points. Values of axial thermoelastic stresses for seven typical points of each section are given for the contact surface of a backup with collars and the contact layer at a depth of 5 mm from the contact surface. The stress state of a shaped backup in the middle of depression between the middle collars was determined and the regularities of distribution of axial and equivalent stresses over the thickness, length and width of a backup were established during slab compression and at idle. The results of calculation of thermoelastic stresses in the top of the middle collar of a shaped backup on the contact surface and in the contact layer during slab compression and at idle are presented. Graphs of thermoelastic stresses distribution along the line passing through the top of a collar are given, which show the zones of compressive and tensile thermoelastic stresses during slab compression and at idle. The character of the stress state in the base of extreme collar was determined for production of three steel billets in the unit of combined process of continuous casting and deformation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.