[发明专利]一种厚板粗轧阶段轧制力预报方法

说明书

本发明公开了一种厚板粗轧阶段轧制力预报方法，所述方法包括：S1、在π平面上的误差三角形中，通过Mises准则屈服半径与Tresca轨迹边心距构建一个边心距线性组合屈服准则；S2、根据流动法则计算材料屈服时的比塑性功率；S3、用整体加权平均法确定厚板轧制速度场；S4、利用比塑性功率和轧制速度场求解内部变形功率、摩擦功率、剪切功率以及总功率；S5、基于轧制总功率极值构建厚板粗轧阶段轧制力预测模型，并根据轧制力预测模型预报厚板粗轧阶段轧制力。本发明能够准确预报厚板粗轧阶段轧制力，并能定量指导轧机的强度校核与工艺参数的优化，确保稳定轧出厚板产品。

技术领域

本发明涉及厚板制造技术领域，特别是涉及一种厚板粗轧阶段轧制力预报方法。

背景技术

厚板制造是国家钢铁装备水平的标志，也是国家工业化水平的体现。厚板作为不可缺少的钢材品种，广泛用于输油管道、锅炉板、桥梁板、海洋平台等构件的制造。近年来，为满足国家国防与经济发展需要，厚板的规格不断增大，性能要求也不断提高，对轧机的能力要求越来越高。为保证轧机能够顺利轧出高质量的产品，需要预先校核轧机强度并优化工艺参数，而提供准确的轧制压力模型是完成上述要求不可缺少的依据。

小林史郎和加藤和典均对厚板的三维轧制过程进行了研究，但碍于变形区界面和自由表面二次方程的复杂性以及Mises屈服准则的非线性而只获得了数值解。因为数值结果难以在线快速计算，致使已有技术难以取得工业应用。因此，针对厚板变形特点，提出运动许可速度场，利用线性屈服准则求解轧制能率泛函，并最终给出轧制力预测模型具有重要的工程应用价值。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种厚板粗轧阶段轧制力预报方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种厚板粗轧阶段轧制力预报方法，以预报厚板粗轧阶段轧制力。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种厚板粗轧阶段轧制力预报方法，所述方法包括：

S1、在π平面上的误差三角形中，通过Mises准则屈服半径与Tresca轨迹边心距构建一个边心距线性组合屈服准则；

S2、根据流动法则计算材料屈服时的比塑性功率；

S3、用整体加权平均法确定厚板轧制速度场；

S4、利用比塑性功率和轧制速度场求解内部变形功率、摩擦功率、剪切功率以及总功率；

S5、基于轧制总功率极值构建厚板粗轧阶段轧制力预测模型，并根据轧制力预测模型预报厚板粗轧阶段轧制力。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中的边心距线性组合屈服准则为：

其中，σ₁、σ₂、σ₃分别为主应力分量，σ_s为材料的屈服强度。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中的比塑性功率为：

作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中的轧制速度场表达式为：

作为本发明的进一步改进，所述步骤S4中内部变形功率摩擦功率剪切功率以及总功率分别为：