三维弹塑性有限元分析四辊冷轧机轧辊变形

"四辊冷轧机轧辊弯曲和压扁变形的有限元分析 (2004年)" 本文是自然科学领域的论文，详细探讨了四辊冷轧机在冷轧过程中的轧辊变形问题。研究中，研究者利用Marc有限元软件进行三维弹塑性有限元分析，模拟了四辊冷轧机的冷轧过程，特别关注了轧辊的弯曲和压扁变形。在计算模型中，他们创新性地将辊系变形与带钢变形作为统一考虑的对象，解决了轧件与辊系之间的耦合问题。这种方法避免了传统方法中因假设或迭代过程而导致的轧制力分布计算误差，确保了计算结果的精确性和可靠性。 在不同的轧制条件下，研究者通过逐步收敛的求解过程，分析了带钢宽度、弯辊力等关键参数对辊系弯曲、工作辊接触弧上的压扁变形、板宽方向的压扁变形以及有载辊缝的影响。这些发现为板形分析与控制提供了新的计算方法和宝贵的参考数据，对于提高冷轧产品的精度和板形质量具有重要意义。 随着冷轧产品向更薄、精度更高的方向发展，板形控制技术的研究变得越来越重要。轧辊的弹性变形是影响最终产品断面形状的关键因素，因此对辊系变形的计算精度要求也相应提高。传统的二维有限元法由于单元厚度的确定而存在一定的局限性，而三维有限元网格则能更准确地反映物理模型，尤其在热轧和冷轧领域得到了广泛应用。 在冷轧过程中，采用弹塑性有限元法能够更真实地模拟轧制过程中的多种状态，比刚塑性有限元法更能全面考虑轧辊在变形过程中的复杂行为。文章指出，这种分析方法对于理解和优化冷轧工艺，提升产品质量具有重要的理论和实践价值。 这篇论文通过有限元分析揭示了四辊冷轧机中轧辊变形的规律，为提高冷轧工艺的精度和效率提供了新的思路和科学依据，对于推动冷轧技术的发展和工业生产实践具有积极的促进作用。