探索石油裂化管复杂的几 何、材料和接触边界等多重非线性的变形过程与规律，不仅是现代轧机设计的核心，也是具有实际意义的课题。本文首先综述了国内外有关辊弯制管技术开发和研究、成型理论、成型过程计 算机模拟和可视化技术的进展。进一步完善了基于修正拉格朗日法的弹塑性大变形样 条有限条方法，修正了相应的计算列式；建立了具有“流动”特性的全程模拟模型，体现了冷弯成型从带材咬入、轧辊作用下变形到出口成型的过程，首次实现了辊弯 成型全流程的数值模拟；与原有分段组合模型进行了对比并定性分析了误差，石油裂化专用管与相关 文献提供的实验结果进行了对比，得到良好的吻合；针对影响辊弯制管成型的不同 参数，进行了系统研究与一般规律的探讨，其模拟结果对实际生产和现代化孔型设计 具有指导意义。本文将面向对象的程序设计方法引入大型数值模拟计算，以类的形式封装了计 算部分，大大提高了程序的模块化程度，易于程序的增删和维护；VC++环境下，开发了良好的用户界面，引入了跨平台移植的OpenGL图形库，实现了计算过程的显 示与跟踪，以曲面、曲线形式显示和分析模拟结果；为了保证程序的稳定性和适用广 泛，化肥专用管实现了无缝拼接”和动态对象、数组的申请等方法，对图形曲线进行了颜色、反走样、融合与消隐等处理。总之，本文通过理论分析和与文献结果对比，证明了流动模型与基于修正拉格 朗日法的弹塑性大变形样条有限条方法的有效性和可靠性，结合可视化技术，不仅方 便辊弯制管系统工具设计，而且降低了试制成本和设计风险，为现代化设计提供了科 学分析的理论依据。
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