軋件速度場與溫度場的耦合理論及計算.pdf

1、在軋制過程中，溫度是影響金屬變形和材料性能的重要因素，而且金屬變形的同時往往伴隨著溫度的變化。另外，變形過程中塑性功也轉(zhuǎn)化為熱。因此，要提高軋制過程數(shù)值計算的精度，將溫度和變形耦合起來進(jìn)行綜合模擬計算是非常必要的。本文采用剛塑性有限元模型，對板材熱軋過程中的熱力耦合進(jìn)行有限元模擬計算。主要內(nèi)容如下：
　　 (1)側(cè)自由表面形狀的求解。采用沿流線積分法計算自由面節(jié)點的寬展，對其逐步迭加得到軋后寬展。在迭代求解中，用計算的寬展來修正

2、寬度方向上節(jié)點的坐標(biāo)，從而可修正基本的計算數(shù)據(jù)，提高計算精度。
　　 (2)軋制過程三維溫度場的計算。對自由面邊界條件分別按非線性和線性求解溫度場，并對計算結(jié)果進(jìn)行比較。在線性邊界條件下可直接求解溫度場，避免了迭代中的累積誤差。非線性邊界條件雖是真實條件，但迭代中的累積誤差不可避免，影響收斂效果。
　　 (3)軋件速度場和溫度場的耦合計算。在軋件速度場、溫度場有限元計算的基礎(chǔ)上，對軋件速度場和溫度場的耦合進(jìn)行模擬計算。為