連續(xù)鑄軋過程中輥套和板坯溫度場與應(yīng)力場的耦合仿真分析.pdf

1、連續(xù)鑄軋是一個十分復(fù)雜的金屬凝固、成形過程，一方面金屬要完成連續(xù)凝固，另一方面又要在軋制力的作用下產(chǎn)生一定的塑性變形，兩者相互影響，相互制約，是一個包含眾多非線性因素的工藝過程。利用現(xiàn)代數(shù)值模擬技術(shù)對連續(xù)鑄軋過程中輥套及板坯的溫度場、應(yīng)力場分布進行深入的研究，有利于推動鑄軋理論及技術(shù)的發(fā)展。
　　 本文基于大型有限元模擬軟件MSC.Marc建立了連續(xù)鑄軋過程的熱—力耦合模型，應(yīng)用材料流變本構(gòu)模型和輥/板界面接觸熱導(dǎo)模型，對鋁合金

2、的連續(xù)鑄軋過程進行了二維的直接熱—力耦合數(shù)值模擬，分析了連續(xù)鑄軋過程中輥套及板坯的溫度場、應(yīng)力場的分布規(guī)律，研究了不同的鑄軋速度、不同的鑄軋溫度、不同的板坯厚度以及不同的輥套導(dǎo)熱系數(shù)下的板坯溫度場、應(yīng)力場變化的規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)：在鑄軋過程中，輥套的溫度分布、應(yīng)力分布均存在所謂的“集膚效應(yīng)”，板坯在鑄軋區(qū)內(nèi)的應(yīng)力場與板坯物性因素、幾何因素及溫度、鑄軋工藝等有密切的聯(lián)系，仿真的結(jié)果與大量的工業(yè)現(xiàn)象相符，在一定程度上可以為實際生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)。