图1.2说明了在非对称压下轧制过程中支撑板的受力状态。可见，保证了不对称性和可操作性处理，在垂直方向上，顶部表面的支持板不能低于水平轧制过程中轧制板的底面 ；在水平方向上，其一方面支撑板不能碰，另一方面不能太远离轧辊 。根据非对称压下轧制的条件， ，并设摩擦系数 ，然后

  (1.1)

(1.2)

在ΔH0是强加的厚度减轧制过程中的顶辊。在非对称压下轧制中， ，因此，在垂直方向的支承板可达到的范围为:

(1.3)

1.2.2 非对称压下轧制的优点

非对称压下轧制是一项全新的轧制技术，轧制件上部的变形速度和下部的变形速度不相同，轧辊向轧件施加的巨大横向压力，可在轧件的内引起大的剪切应力，使金属发生准压力应变（quasi pressure-strain)，使材料的组织与常规轧制有较大的区别。因为上下轧辊错位，错位范围内的金属收到剪切力，相当于剧烈变形，晶粒更加细小，组织也更均匀，使材料的疲劳强度，冲击韧性与断裂韧性均有所提高[4]。

上下轧辊错开，改变了靠摩擦因数与咬入角正切值关系决定的咬入过程，使咬入更加简单，更容易轧制厚板。

用这种工艺生产的合金薄板具有很高的韧性，宽的损伤容限，和更高的抗损坏性，可与复合材料性能相媲美，可用于制作飞机下蒙皮和机翼上蒙皮，这些位置都是易损部位，都是关键部位，可以减少维修工作量，降低维护成本。因为热轧的变形量大，变形均匀，又有剪切力参与，可使材料中的孔隙，裂纹的数量及其尺寸减少，使产品机械加工后的表面品质提高，成型也好些。

1.2.3 非对称轧制研究历程与进展

在过去的几十年里，不少学者对非对称轧制进行了大量研究，其研究手段主要有三个：实验研究、理论计算及有限元模拟。研究的内容主要包括对轧板弯曲的预测、轧制力研究及组织与织构研究等三方面。然而，这些研究主要集中在异步轧制上，关于水平错位轧制与蛇形轧制的研究起步相对较晚，因而相关报道极为有限。以下将从非对称轧制的研究手段出发，对非对称轧制研究的历程及进展进行说明。

1.3 剧烈塑性变形工艺

剧烈塑性变形（Severe Plastic deformation，SPD）作为一种新兴的塑性变形方法，可以在变形过程中引入大的应变量（传统的塑性变形很难实现应变量大于1的真应变），从而有效细化（亚微米或纳米量级）金属，且获得完整大尺寸块体试样，通过在变形过程中微观组织的控制，可以同时获得具有高强度与大塑性的块体纳米材料。

目前制备块体超细晶材料的剧烈塑性变形方法主要有以下几种：高压扭转法(High pressure and torsion，HPT)、等径角挤压变形法(Equal channel angular pressing，ECAP)、叠层轧合技术(Accumulative Roll Bonding，ARB)、反复折皱-压直(Repetitive corrugation and straightening，RCS)等技术。其中高压扭转与等径角挤压变形是目前研究最热最多的两种剧烈塑性变形方法。剧烈塑性变形作为一种独特的，以组织性能控制为目的的塑性加工方法，用于材料的加工制备，已在铝及铝合金、铜及铜合金、纯铁、碳钢、镍等数十种材料中获得了块体亚微晶乃至纳米晶组织。

SPD法制备微纳米材料的变形细化机制比较复杂，目前还没有统一的理论解释，争论比较多的有3种晶粒细化机制：形变诱导晶粒细化、热机械变形细化和粒子细化。

当前关于微纳米材料的SPD制备法可以从以下几个方面开展研究：开展SPD细化机理、组织结构演化、应力应变行为、超细晶结构特征等问题的研究；从金属原子、晶体缺陷(位错、空位等)在微纳米晶变形过程中的运动特性、运动的热力学与动力学条件等方面，借助先进的计算机模拟技术，结合微观结构特征和力学性能参数，建立微纳米材料变形的模型和理论来指导试验；SPD加工过程中非平衡态晶界的形成、变形织构的空间分布以及再结晶遗传行为等也是未来研究的方向；组织结构(包括晶粒、第二相、颗粒和纳米结构等)稳定性的研究；微纳米晶界、微纳米金属晶体结构缺陷对材料力学性能的影响。 MSC非对称压下轧制过程的有限元模拟研究 (4):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_50857.html