基于流函数法的铝合金板材异步轧制应变计算数学模型

摘要：

作为一种剧烈塑性变形技术,异步轧制是提高铝合金板材变形均匀性的重要方式.但由于异步轧制中存在多变量、强耦合、非线性等特点,其厚度方向变形机制难以精准解析.为深入研究异步轧制厚度方向变形情况,建立了一种板材异步轧制沿厚度方向应变计算模型.根据轧制过程的运动学特点,变形区被分为刚性-塑性-刚性区.在此基础上对变形区边界条件进行了修正,并采用流函数法建立近真实的运动学容许速度场.根据最小能原理和线性化积分手段建立了轧制功率消耗模型,解决了计算过程中的多参量非线性耦合问题,实现了变形区边界模型的快速计算.结合速度分量与应变速率分量,最终建立了异步轧制轧后应变计算模型.为了验证理论模型的准确性进行了数值模拟与异步轧制试验.与试验结果进行对比,计算结果最大误差为13.44％,最小误差为1.33％,整体计算耗时缩减到1s以下.模型的建立可为异步轧制板材质量调控与预测提供重要理论参考.

关键词：异步轧制、流函数、边界条件、轧制应变

所属期刊栏目：52

分类号：TG339(金属压力加工)

资助基金：国家自然科学基金52175354

在线出版日期：2023-05-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：911-920