連續(xù)鑄軋過程中輥套和板坯溫度場與應力場的耦合仿真分析.pdf

1、連續(xù)鑄軋是一個十分復雜的金屬凝固、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。利用現代數值模擬技術對連續(xù)鑄軋過程中輥套及板坯的溫度場、應力場分布進行深入的研究，有利于推動鑄軋理論及技術的發(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，應用材料流變本構模型和輥/板界面接觸熱導模型，對鋁合金

2、的連續(xù)鑄軋過程進行了二維的直接熱—力耦合數值模擬，分析了連續(xù)鑄軋過程中輥套及板坯的溫度場、應力場的分布規(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熱系數下的板坯溫度場、應力場變化的規(guī)律。研究發(fā)現：在鑄軋過程中，輥套的溫度分布、應力分布均存在所謂的“集膚效應”，板坯在鑄軋區(qū)內的應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系，仿真的結果與大量的工業(yè)現象相符，在一定程度上可以為實際生產提供技術指導。