[发明专利]宽厚板产品连续可变凸度辊轧制过程变形的数值模拟方法

权利要求书

1.宽厚板产品连续可变凸度辊轧制过程变形的数值模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)确定轧件典型钢种的变形抗力、热物性参数；

(2)确定连续可变凸度辊的材料属性参数；

(3)确定连续可变凸度辊、轧件的几何参数；

(4)建立轧机轧制的工艺参数库；

(5)利用三维绘图软件，分别建立连续可变凸度辊、轧件的几何模型；

(6)将步骤(5)中建好的几何模型导入到有限元软件中，根据步骤(1)和步骤(2)中的材料属性参数定义连续可变凸度辊与轧件的材料特性，设置部件之间的相互作用，把步骤(3)的几何参数和步骤(4)的轧制工艺参数设为边界条件和载荷施加，划分网格，建立连续可变凸度辊轧制过程变形的三维热力耦合有限元网格模型库；

(7)构建连续可变凸度辊轧制变形图形用户界面GUI；

(8)操作步骤(7)提供的界面调用步骤(6)得到的有限元模型，调用有限元求解器求解，模拟连续可变凸度辊轧制过程中的变形过程；通过后处理的调用实现数值模拟计算结果的提取模块，在GUI上显示出来结果；

(9)查看和分析模拟结果，对比轧制力计算值和实测值，验证有限元模型的正确性；

(10)结果不正确再返回步骤(1)查找问题，重复上述步骤，直至成功。

2.如权利要求1所述的宽厚板产品连续可变凸度辊轧制过程变形的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤(1)中获取轧件的材料属性包括：轧件的密度，弹性参数以及塑性参数。

3.如权利要求1所述的宽厚板产品连续可变凸度辊轧制过程变形的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤(2)中获取连续可变凸度辊的材料属性包括：连续可变凸度辊的密度与弹性模量参数。

4.如权利要求1所述的宽厚板产品连续可变凸度辊轧制过程变形的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤(3)中确定连续可变凸度辊、轧件的几何参数包括：上连续可变凸度辊的直径和长度及凸度；下连续可变凸度辊的直径和长度及凸度；轧件的几何尺寸。

5.如权利要求1所述的宽厚板产品连续可变凸度辊轧制过程变形的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤(4)中获取轧制的工艺参数包括：上、下连续可变凸度辊的速度、转矩，压下量，弯辊力、轧制力、温度。

6.如权利要求1所述的宽厚板产品连续可变凸度辊轧制过程变形的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤(5)根据步骤(3)中连续可变凸度辊、轧件的几何参数，利用三维制图软件建立：上、下连续可变凸度辊的几何模型；轧件的几何模型；其中，所建立的几何模型包括整体的三维几何模型或对于结构、边界条件及载荷施加的条件下建立的三维热力耦合有限元模型。

7.如权利要求1所述的宽厚板产品连续可变凸度辊轧制过程变形的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤(5)中的有限元软件采用LS-PREPOST软件实施。

8.如权利要求1所述的宽厚板产品连续可变凸度辊轧制过程变形的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤(8)通过步骤(6)得到的三维热力耦合有限元模型，通过步骤(7)得到GUI界面，模拟连续可变凸度辊轧制过程中的变形过程，得到连续可变凸度辊轧制过程变形的数值模拟结果。

9.如权利要求1所述的宽厚板产品连续可变凸度辊轧制过程变形的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤(6)、步骤(7)及步骤(8)中采用LS-DYNA求解器模块模拟连续可变凸度辊轧制过程变形的状态。