不銹鋼管是一種重要工業(yè)產(chǎn)品，其生產(chǎn)大多遵循多品種、小批量、面向訂單的生產(chǎn)方式。無縫鋼管產(chǎn)品通常按照外徑、壁厚、鋼種、交貨狀態(tài)等參數(shù)分為不同的規(guī)格，各種規(guī)格有不同的生產(chǎn)工藝和加工路線，各項參數(shù)既有嚴格的標準進行控制，又受軋制模型和機器設(shè)備的工藝限制。同時無縫鋼管生產(chǎn)過程復(fù)雜，一套完整的生產(chǎn)要經(jīng)過管坯連鑄、加熱、穿孔、連軋、張減定徑、排鋸、矯直、探傷以及熱處理等十余道工序，橫跨多個作業(yè)區(qū)。其中由加熱、穿孔、連軋、張減定徑組成的熱軋工藝是整個無縫鋼管生產(chǎn)中關(guān)鍵的工藝，熱軋鋼管的訂單排程主要是針對此進行的。訂單排程不僅對熱軋作業(yè)區(qū)具有生產(chǎn)指示和控制生產(chǎn)節(jié)奏的作用，還決定了鋼管廠對煉鋼廠鋼坯的訂單需求和后續(xù)精整、熱處理作業(yè)區(qū)的生產(chǎn)計劃，控制著整個上下游供應(yīng)鏈。因此熱軋鋼管的訂單排程對鋼廠資源的有效利用、生產(chǎn)資料和設(shè)備準備以及訂單的準時交付起到舉足輕重的作用。對于鋼鐵生產(chǎn)計劃與訂單排程問題，至德鋼業(yè)考慮了面向多種生產(chǎn)工藝的煉鋼、連鑄和熱軋三階段一體化批量計劃優(yōu)化問題和編制策略，并在此基礎(chǔ)上建立了問題的約束滿足模型，并提出了將約束傳播技術(shù)嵌入到聚類分析中的求解算法；根據(jù)熱軋生產(chǎn)工藝將熱軋生產(chǎn)批量計劃歸結(jié)為不確定車輛數(shù)的車輛路徑問題，在不確定軋制作業(yè)計劃數(shù)的情況下，將組批和排序有機地結(jié)合起來，使用遺傳算法和禁忌搜索算法相結(jié)合的混合算法進行求解；至德鋼業(yè)通過對不銹鋼無縫管調(diào)度的現(xiàn)場經(jīng)驗和一些模糊經(jīng)驗進行總結(jié)，形成7條關(guān)于鋼管組批和排序的規(guī)則，并在此基礎(chǔ)上提出一種啟發(fā)式算法解決問題。至德鋼業(yè)總結(jié)的7條規(guī)則對后人研究熱軋不銹鋼無縫管計劃與調(diào)度具有重要借鑒意義；建立了不確定軋制計劃數(shù)的軋制計劃VRP模型，同時考慮了軋制規(guī)程的約束以及不同型材在軋制計劃中的合理安排，并構(gòu)造了一種基于單親遺傳算子的免疫算法用于模型的求解；以寶鋼實際生產(chǎn)為背景，介紹了使用遺傳算法求解基于多旅行商模型編制的熱軋計劃；研究了一種計劃數(shù)不確定的熱軋批量計劃問題，將其歸結(jié)為獎金收集車輛路徑問題，并使用模擬退火算法和蟻群算法的混合算法求解；針對圓鋼的熱軋批量調(diào)度問題，考慮實際生產(chǎn)中的機器檢修計劃對批量連續(xù)性加工的影響，以 化產(chǎn)能利用率、小化機器調(diào)整時間和訂單提前拖期為優(yōu)化目標，建立了多目標的整數(shù)規(guī)劃模型。

準確的材料滯回本構(gòu)模型是保證彈塑性地震反應(yīng)預(yù)測準確性的基本前提，如果本構(gòu)模型選取不當，會對計算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。為此該文提出了奧氏體不銹鋼管考慮循環(huán)強化作用的單軸滯回本構(gòu)模型，包括骨架準則及滯回準則。建立數(shù)學模型描述奧氏體不銹鋼管在循環(huán)荷載作用下的受力性能。根據(jù)提出的理論模型并利用ABAQUS用戶材料子程序UMAT，采用Fortran語言二次開發(fā)了能夠進行循環(huán)荷載下奧氏體不銹鋼管計算分析的程序。通過與試驗結(jié)果進行對比，表明提出的模型能夠準確描述奧氏體不銹鋼管的滯回行為，兼顧計算精度和效率，為奧氏體不銹鋼管結(jié)構(gòu)體系強震分析提供有力工具。不銹鋼管具有良好的耐腐蝕性、耐久性、較高的延性、優(yōu)良的抗火性能以及沖擊韌性，并兼具美觀環(huán)保等特點，是一種高性能鋼材，能夠很好地適應(yīng)嚴苛的外部環(huán)境，因此，越來越被廣泛應(yīng)用于建筑及橋梁結(jié)構(gòu)中?；谀壳皬娏业卣痤l發(fā)的現(xiàn)狀，結(jié)構(gòu)的抗震性能是研究的熱點。在強震作用下，結(jié)構(gòu)主要依靠材料自身的彈塑性滯回行為來抵御外荷載，表現(xiàn)為超低周疲勞特征，為此，一些學者進行了不銹鋼管彈塑性疲勞試驗研究，探討不銹鋼管材的循環(huán)受力特征。由于結(jié)構(gòu)在強烈地震作用下的動力響應(yīng)過程十分復(fù)雜，考察結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的真實狀態(tài)時，常用的方法包括振動臺動力試驗或彈塑性動力時程分析。由于振動臺試驗費用高且加載工況有限，因此目前多采用彈塑性時程模擬方法來預(yù)測結(jié)構(gòu)在強烈地震作用下的動力響應(yīng)。在數(shù)值模擬中，準確的材料滯回本構(gòu)模型是保證彈塑性地震反應(yīng)預(yù)測準確性的基本前提，如圖1所示，如果本構(gòu)模型選取不當，會對計算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。普通鋼材已經(jīng)具有較成熟的滯回本構(gòu)模型，但不銹鋼管的本構(gòu)模型與普通鋼材有明顯的不同。普通鋼材的材料單調(diào)加載曲線具有明顯的屈服點和屈服平臺，而不銹鋼管則表現(xiàn)出強烈的非線性特征，如圖2(a)和圖2(b)所示。此外，不銹鋼管的循環(huán)強化特征以及再加載軟化行為也與普通鋼材有較大區(qū)別，如圖2(c)和圖2(d)所示。不銹鋼管性能的特殊性必然會導致整體結(jié)構(gòu)的滯回行為與普通鋼結(jié)構(gòu)有明顯不同，因此，需要根據(jù)不銹鋼管的受力特征，提出適用于此種材料的準確滯回本構(gòu)模型。