3. Результаты моделирования

3.3.1 Анализ результатов моделирования теплового процесса

После окончания расчета, нажимаем кнопку Post - Processor главного окна DEFORM-3D. Будет запушен постпроцессор DEFORM-3D. Нажимаем кнопку State Variable (Параметры) и выберем кнопку Температура (Temperature). Переходите по шагам расчета и наблюдаем, как меняется температура сляба. На рисунке 3.1 показан конечный шаг.

Рисунок 3.1 – Температура сляба на конечном шаге

Исследуем изменение температуры отдельных точек сляба, используя кнопку Point Tracking (Слежение за точкой), и задайте координаты точек Х, У, Z (Таблица 3.1). Точки, заданные в таблице 3.1, показаны на рисунке 3.2.

Таблица 3.1 – Задание точек на поверхности сляба

	Х	Y	Z
1	-330	0	125
2	0	0	125
3	270	0	125
4	280	0	125
5	290	0	125
6	300	0	125
7	310	0	125
8	320	0	125
9	330	0	125
10	330	0	115
11	330	0	95
12	330	0	85
13	330	0	75
14	330	0	65
15	330	0	55
16	330	0	45
17	330	0	35
18	330	0	25
19	330	0	15
20	330	0	5
21	330	0	0

Рисунок 3.2 - Задание точек на слябе

Затем сохраняем таблицу (Save the point to file) под именем «-1» в формате «.DAT».

Построим графики изменения температуры в зависимости от времени (рисунок 3.3):

Рисунок 3.3 – Изменение температуры в зависимости от времени

Из рисунка 3.1 и рисунка 3.3 видно, что интенсивнее охлаждается ребро боковой грани, контактирующей с окружающей средой. Максимальная температура составляет 1250⁰С, а минимальная 1000⁰С. Падение температуры на ребре составляет 250⁰С.

3.3.2 Анализ результатов моделирования прокатки

- Оценка формы сляба после прокатки:

POST Processor – Point Tracking – Step – «-1». Открываем точки, сохраненные ранее под названием «-1.DAT»;

Открываем объект на последнем шаге Point Tracking – смотрим точки и сохраняем их – Save – «373.DAT» (номер последнего шага);

- Получение поперечного сечения:

Инструмент Slicing (разделение на слои, расщепление) - N (нормаль):

X = 0; Y = -1; Z = 0, а так же P = Y – двигаем колесико мыши до черных точек (середины сляба), повернуть сляб, мы создаем 2 обрезающие грани (рисунок 3.4):

- Запускаем MS EXСEL – в нем открываем файл «410.DAT» - выделяем ячейки – заменяем на точки в цифровых данных на запятые (Cntr + H) – изменяем формат цифр на числовой;

- Запускаем последний шаг и указываем точку, которая стала угловой. Как видно из рисунка 3.5, угловая точка не изменилась (Точка 9);

- Находим точку в MS EXСEL – таблице и указываем ширину раската после прокатки по контакту с горизонтальными валками:

b_P9 = (330 + X_P9) ·2 = (330 + 338,23) ·2 = 1336,46 мм;

Рисунок 3.4 - Часть разреза в угловой зоне на первом шаге

Рисунок 3.5 – Часть разреза в угловой зоне на последнем шаге

Координаты точек на слябе после прокатки приведены в таблице 3.2:

Таблица 3.2 – Координаты точек на слябе после прокатки

1	-330,00	659,95	85,86
2	2,12	660,05	85,96
3	276,29	661,14	85,91
4	286,27	661,05	85,91
5	296,20	660,85	85,93
6	306,04	660,65	85,93
7	315,94	660,54	85,92
8	326,17	660,27	85,94
9	338,23	660,22	85,31
10	341,73	659,25	81,76
11	344,68	658,39	76,96
12	347,61	657,60	71,46
13	350,83	656,86	65,06
14	353,58	656,07	58,20
15	356,22	655,38	50,96
16	358,42	654,71	43,50
17	360,24	654,15	35,78
18	361,56	653,65	27,92
19	362,45	653,24	19,97
20	363,14	652,97	12,02
21	363,43	652,84	4,01
22	363,52	652,80	0,00

Как видно из таблицы 3.2 и рисунка 3.5 после обжатия ∆h=45 мм, точка P₉ остается угловой, а наиболее выпуклой является точка P₂₂.

- Находим толщину раската после прокатки:

h₁ = Z_P9·2 = 85,31·2 = 170,62 мм, для проверки: h₁ = h₀ – ∆h = 250 – 80 = 170 мм;

- Определяем ширину раската с учетом выпуклости кромки (точка 22 на рисунке 3.5):

b_P22 = (330 + X_P22) ·2 = (330 + 363,52) ·2 = 1387,04 мм;

- Определяем уширение раската:

∆b = b_P22 – 1320 = 1387,04 = 67,04 мм;

- Смещение угловой точки на ребре:

∆b_P9 = b_P9 – 1320 = 1336,46 – 1320 = 16,46 мм;

Таком образом, уширение раската составляет - ∆b = 67,04 мм; смещение угловой точки - ∆b_P9/2 = 16,46/2 = 8,23 мм.

- Определение среднего значения усилия прокатки (силы, действующей на волок ввиду прокатки показана на рисунке 3.6):

POST Processor – Graph – Y-axis – Z-load – убираем Workpeace Plastic – выбираем Х-axis – Step – Ok.

Рисунок 3.6 – Среднее значения усилия прокатки

Исходя из рисунка 3.6 можно увидеть, что среднее значение усилия прокатки составляет: 11МН·2 = 22МН.

На рисунке 3.7 показаны температуры раската сляба после прокатки:

Рисунок 3.7 – Температура раската сляба после прокатки

Исходя из рисунка видно, что самая охлаждаемая часть сляба – это ребро (окрашено в темно-синий цвет), которое контактирует с окружающей средой. Самая минимальная и максимальная температуры составляют:

T_min= 954°C и T_max = 1250°C.Отсюда следует, что падение температуры раската сляба составляет: Т_пад. = T_max - T_min = 1250°C – 954°C = 296°C.