[发明专利]一种有限元模拟与实验相结合的材料楔横轧损伤临界值评定方法

权利要求书

1.一种有限元模拟与实验相结合的材料楔横轧损伤临界值评定方法，其特征在于，为公开号CN111438190A的板式楔横轧机控制逻辑增设“轧卡”功能，并选用某一尺寸规格楔横轧轧件的模具和坯料，进行同一工况条件下的楔横轧实验和有限元模拟；通过无损探伤确定实验轧件损伤开裂的初始轧制距离和部位，并与轧件有限元模拟损伤演变结果对照，进行材料楔横轧损伤临界值的评定。

2.按照权利要求1所述的有限元模拟与实验相结合的材料楔横轧损伤临界值评定方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.将所选用的楔横轧模具安装在具备“轧卡”功能的板式楔横轧机上，调节上、下模具间距离，下模具侧面安装与下模具等长的刻度尺；

B.设定轧机的轧制速度，将室温或加热态的圆棒状坯料置于下模具起始位置；基于轧机的“轧卡”功能和下模具的总长度L，设定一系列的轧机轧制距离L_n≤L(n＝1、2、3…n)；

C.启动轧机，完成一系列轧制距离L₁、L₂、L₃、…L_n下的n组楔横轧成形实验；

D.采用X射线无损探伤技术，对轧制距离不同的n组楔横轧轧件进行缺陷检测，确定轧件损伤开裂的初始轧制距离和部位；

E.建立与楔横轧实验相同工况的有限元模型，选取某一损伤模型进行楔横轧成形过程模拟，获得轧件在成形过程中损伤值的演变结果；

F.将实验确定的楔横轧轧件损伤开裂初始轧制距离和部位，与有限元模拟获得的轧件损伤演变结果对照，获得在某一工况条件和损伤模型下的材料楔横轧损伤临界值。

3.按照权利要求1或2所述的有限元模拟与实验相结合的材料楔横轧损伤临界值评定方法，其特征在于，在公开号CN111438190A板式楔横轧机的控制逻辑中增设“轧卡”功能，实现轧机轧制距离的精准控制，进而控制坯料的楔横轧成形过程。

4.按照权利要求1或2所述的有限元软件模拟与实验的材料楔横轧损伤临界值测定的方法，其特征在于，基于轧机的“轧卡”功能，根据下模具长度L设定轧制距离L_n(n＝1、2、3…n)，进行n组楔横轧成形实验，并对所得轧件进行X射线探伤测定轧件损伤开裂的初始轧制距离和部位。

5.按照权利要求1或2所述的有限元模拟与实验相结合的材料楔横轧损伤临界值评定方法，其特征在于，对照材料楔横轧有限元模拟同一轧制距离和部位的损伤临界值计算结果，用于某一损伤模型和工况条件下材料的楔横轧损伤临界值的评定，或评定工况条件对材料楔横轧损伤临界值的影响，或用于评定不同损伤模型在材料楔横轧成形中的适用性。