Обработка информации

      Федеральное агентство по образованию

      ГОУ ВПО

      “Липецкий государственный технический университет”

      Кафедра прокатки 
 
 
 
 
 

      Курсовое задание

      «Обработка  информации»

      Вариант №5 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                  Выполнил  студент

                                                                             гр. ОД-08-2 Титов П.Г.

                                                                           _____________________

                                                                         «___»____________2010 

                                                        Проверил

            Бахаев К. В.

                                                                                _____________________

                                                                            «___»____________2010 
 
 

      Липецк 2010 

      1. Цель работы:

      Получение, обработка и представление информации о влиянии технологических параметров на характеристику физического процесса.

      2. Задание:

      Исследовать влияние изменения радиуса на величину усилия при холодной прокатке. Внутри интервала (R=500 600) должны быть выбраны пять значений – два граничных и три промежуточных.

      Остальные параметры принять равными:

      Параметры для расчета предела текучести ( ):

      a = 200;

      b = 300;

      с = 0,6;

      Радиус  валков:

      R=500 мм;

      R=510 мм;

      R=540 мм;

      R=580 мм;

      R=600 мм;

      Толщина на входе:

      h₀=0,9мм;

      Набор толщин на выходе:

      h₁=0,7мм ;

          Параметры к расчету межклетьевого натяжения:

      nt₀=0,3;

      nt₁=0,3;

      Ширина  полосы:

      _B=1200мм;

      Коэффициент трения:

      _µ=0,05;

      Полученные  результаты должны быть представлены в виде графиков. Первый должен показать распределение среднего контактного  давления по радиусу валков. На втором должна быть представлена зависимость усилия прокатки от исследуемого параметра. Исходные параметры для построения зависимости должны быть представлены в виде таблицы. 
 
 
 
 
 

      3. Общее положение:

      Усилие  прокатки, возникающее при деформации полосы, определяется по формуле:

                 (1)

      где p_ср- среднее контактное давление, Н/мм²

      l - длина очага деформации, мм

       ;         (2)

      B - ширина полосы, мм

      Среднее контактное давление находится из условия  равновесия сил в очаге деформации:

       _,      (3)

      где - нормальное контактное напряжение, Н/мм²

      Для случая холодной прокатки величина касательных  напряжений в очаге деформации задается в виде зависимости:

       ,

      где - коэффициент трения.

      Для определения  необходимо знать величину контактных напряжений на поверхности контакта валок-полоса. Распределение контактных напряжений в очаге деформации достаточно корректно описывает дифференциальным уравнением вида:

                (4)

      где - значение толщины полосы в произвольном сечении очага деформации х, мм;

       - угол между касательной к  дуге в сечении и горизонтальной  плоскостью, град;

       - вынужденный предел текучести  материала полосы, Н/мм²

      По  физическому смыслу уравнение (4) выражает приращение контактного давления dp (суммы проекций нормального и касательного напряжений на вертикальную ось) при перемещении некоторой точки вдоль дуги контакта. 
 
 
 
 

      Для нахождения положения нейтрального сечения ( ) можно воспользоваться уравнениями А. И. Целикова, характеризующими изменение давления в зоне отставания и опережения соответственно: 
 
 
 

               (5) 

      Вынужденный предел текучести материала полосы учитывается следующими выражениями:

      

      Коэффициенты  а, b, с характеризуют свойства материала полосы. Величина относительной деформации определяется по выражению:

       _;

      Параметр вычисляется по выражению:

       _;

      Величина  межклетьевого удельного натяжения  определяется по выражениям:

       - на входе в очаг деформации,

       - на выходе из очага деформации.

      Коэффициенты  натяжения вычисляется по формулам:

       _;

       _;

      Вспомогательные параметры определяются из геометрических соотношений очага деформации:

       _;

       _; 
 
 

      При известном положении нейтрального сечения можно определить среднее  контактное давление:

       _;        (6) 
 
 

      4. Порядок выполнения работы:

      Определить  положение нейтрального сечения, решив  систему уравнений (5). Для зоны отставания координату х следует изменять от l до 0, для зоны опережения – от 0 до l. Координата пересечения кривых соответствует положению нейтрального сечения.

Определить среднее  контактное давление по выражению (6). Метод  трапеций для приблизительного вычисления интеграла. Усилие прокатки рассчитывается по формуле (1) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      5.Результаты: 

      Распределение контактного давления по радиусу валков

      

      Рис 1. Контактное давление 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Усилие  прокатки.

      

      Рис 2. Усилие прокатки 

Приложение 1

      Таблица 1. Параметры постоянные во всем очаге  деформации 
 

        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                   Приложение 2

Таблица 1. Для первого радиуса