大型H型钢矫后残余应力分析与检测研究

郭喜平，李银平，冯云鹏

（1.内蒙古科技大学 机械工程学院，内蒙古 包头.14010；2.包头钢铁（集团）公司 轨梁厂，内蒙古 包头.14010）

大型H型钢矫后残余应力分析与检测研究

郭喜平1，李银平2，冯云鹏3

（1.内蒙古科技大学 机械工程学院，内蒙古 包头.14010；2.包头钢铁（集团）公司 轨梁厂，内蒙古 包头.14010）

摘.：针对某钢铁厂的实际需求，通过大量的实践研究建立了大型H型钢HN1000×300矫直模拟过程中的几何模型、材料模型、网格划分方法、边界条件设置的问题，利用该有限元模型通过采用ANSYS Workbench 14.5多物理场软件分析平台成功的完成了大型H型钢HN1000×300矫直过程的数值模拟。同时对矫后残余应力进行了分析和检测，由于残余应力的存在会使钢结构中的构件提前进入塑性状态，对构件的承载力和极限刚度等相关力学性能产生很大的影响，致使其寿命和安全性也大大降低。因此，全面掌握残余应力的成因分布和检测方法，对实际生产生活具有重要的指导意义和参考价值。

大型H型钢；矫直；矫后残余应力；成因分析；检测

1.言

H型钢作为一种经济断面型钢，具有重量轻、承载能力大、外形美观、节约工时、降低造价等优点，已被广泛应用于工业和民用钢结构中，具有广阔的应用前景[1]。特别是特大型H型钢在高层建筑、工业厂房、火力发电、机械制造、桥梁、隧道、地下铁道、高速公路、锅炉钢架、码头港湾、造船、海洋平台等领域具有广泛的应用[2]，由于H型钢的断面形状相对于其他形式型钢存在着腰高腿薄等特点，矫直时因稳定性问题，只能通过压下腹板进行整体矫直，这样就存在局部变形过大，合理压下量设置问题[3]。……