[发明专利]一种超厚板坯多道次轧制工艺的数值模拟方法

摘要

本发明公开了一种超厚板坯多道次轧制工艺的数值模拟方法，包括：建立数值模拟系统；向数值模拟系统输入边界条件、材料参数、工艺参数和模拟控制参数；数值模拟超厚板坯经过各道次的轧制过程，其中：采用有限元法分步数值模拟板坯接触上、下轧辊进入咬入非稳态变形轧制阶段，采用Euler网格的有限体积法数值模拟板坯进入稳态变形轧制阶段；数值模拟完成。本发明可对超厚板坯的整个轧制过程进行准确模拟，模拟精度高、模拟运算时间短，为制订最优、合理的轧制工艺方案提供了可靠的数值依据。

主权项

1.一种超厚板坯多道次轧制工艺的数值模拟方法，其特征在于，它包括步骤：1)建立数值模拟系统，数值模拟系统包括传热模型、材料模型、摩擦模型、本构方程、组织演变模型，以及采用CAD软件建立的上、下轧辊和超厚板坯的几何模型；2)向数值模拟系统输入边界条件、材料参数、工艺参数；3)数值模拟超厚板坯经过第N道次的轧制过程：3‑1)基于数值模拟系统，采用有限元法分步数值模拟板坯接触上、下轧辊进入咬入非稳态变形轧制阶段；3‑2)基于插值公式实现有限元法模拟向有限体积法模拟转换的各物理场量数据的传递；3‑3)基于数值模拟系统，采用Euler网格的有限体积法数值模拟板坯进入稳态变形轧制阶段；3‑4)基于插值公式实现有限体积法模拟向有限元法模拟转换的各物理场量数据的传递；4)N增加1，重复执行3)，直至板坯经过所有道次全部轧制完毕，进入5)；5)数值模拟完成，获得的数值模拟结果包括传热模型输出的轧板温度场分布情况、材料模型与本构方程、摩擦模型相结合输出的应力应变场分布情况、组织演变模型输出的错位异步轧制过程中的再结晶分布情况；其中：N从1开始，道次数量大于等于8。