热力耦合效应下高速轧制过程的非线性动力学研究

项目名称： 热力耦合效应下高速轧制过程的非线性动力学研究

项目编号： No.50905014

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 郜志英

作者单位： 北京科技大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 轧机系统具有多变量耦合和强非线性的特征，还受到外界随机干扰的影响，国内外对轧制动力学进行了多方面的研究，但对轧制过程的非线性本质机理远未认识清楚。本项目基于Hertz弹性接触和热弹流润滑理论，综合考虑热弹变形、界面摩擦和间隙的耦合作用，建立轧制过程非线性动力学模型；运用分岔与激变理论对系统参数和外界干扰诱发的极限环和混沌等复杂非线性振动形式进行讨论，揭示其振动机理和失稳机制，并将胞映射与Monte Carlo统计方法相结合对系统在状态空间的随机动力响应进行研究；利用动力学仿真软件对系统的热力耦合动力学行为进行分析，并对轧制过程的非线性动态特性和随机动力响应进行试验研究，利用相空间重构和回归方法对测试信号进行处理；最后通过对理论分析、仿真模拟和试验结果的对比验证，为轧机结构的优化设计、工艺规程的制定、轧制失稳的预测与控制提供理论依据，并推动非线性理论在复杂机械装备及控制领域的应用实现新突破。

中文关键词： 轧机；非线性振动；轧制界面；分岔；稳定性

英文摘要：

英文关键词： mill；nonliear vibration；rolling interface；bifurcation；stability