边裂的出现严重影响其后序的加工，尤其是对一些大中小型轧件，轧制边裂的现象更加严重。硅钢边裂直接导致了硅钢边部质量的下降，降低了钢材的成材率，造成巨大的资源浪费。轧制一般是在承受数吨的张力和每分钟百米的高速工况下进行的，若轧制边裂，则会引起的巨大冲击，从而会使生产设备严重损坏，导致生产效率降低，造成难以估计的巨大经济损失。

到目前为止在国内外的研究中对于冷轧中出现的边裂都没有一个准确而且全面的研究，国内外研究情况大多从以下几个方面着手研究。(1)研究轧制工艺，包括压力、拉应力、轧辊直径和摩擦的研究。金属轧制过程中，变形区内金属材料所承受的应力状态极其复杂，轧制工艺的变化非常影响轧制应力状态，应力状态随着轧制的改变而有大幅的变动，目前为止国内外都还没有研究出一个可以统一的理论计算模型。在工厂里的轧制过程中也没有一个准确的工艺修改方法，来降低轧件边裂的机率，通常上都是靠轧制生产上的工人依旧自己长时间获得的经验来随时调整轧制工艺，靠这样的方法很不科学，而且效率很低，容易发生事故。(2)国内外研究所一般从金属自身性质着手研究，研究材料的力学性能、宏观缺陷、微观组织结构等在轧制工艺下对轧制边裂产生的影响规律。

随着近几年经济的快速发展，轧制加工越来越普遍，所以一些钢厂的轧制边裂问题也亟待解决，以提高其经济价值。因此，研究轧制边裂问题，改善其轧制工艺参数等参数具有重要的实际意义和经济意义。因此，通过有限元软件的损伤预测来防止破裂现象非常重要。目前，许多损伤模型已经应用于损伤开裂的内部结构，但大多数宏观断裂标准应用于冷变形基础，外部条件考虑不大[37]。本文主要研究了各种轧制工艺对轧件边部损伤的影响，分析了不同摩擦、来料厚度、压下率下的材料损伤情况，由此从而可以优化工艺参数发挥作用在引导冷轧硅钢的过程。

1.4 项目研究的主要内容与技术路线

本文的技术路线拟通过有限元模拟和实验相结合的方法研究的出高牌号硅钢边裂的塑性损伤，首先通过模拟Marc自带的几种塑形损伤模型得出最符合实验的损伤模型，其次使用得到的最佳的塑形损伤模型研究不同轧制工艺条件下，并结合实验室现场的实验，得出不同轧制工艺条件对轧件边裂的影响，得到其阈值，确定轧制边裂的临界条件，从而在实际生产中加以改进。

课题拟采用的方法具体包括如下内容：

1. 适用于高牌号硅钢损伤模型的研究

金属在轧制过程中是一个非常复杂的过程，这个过程很难用数学公式来建立，随着科学技术的不断进步，人们开始使用有限元模拟技术模拟轧制问题，常用的有限元模拟软件有MARC、ANSYS、Deform。有限元模拟方法分类有：弹塑性有限元法、刚塑形有限元法，有限元计算方法有隐式静力算法、动态显示算法。采用MARC软件进行模拟。

2. 高牌号硅钢轧制边裂的有限元模拟步骤：

选取原料→建立有限元模型→划分部件单元→建立接触→施加载荷和边界条件→设定工艺参数→进行计算→模拟结果分析

通过建立不同摩擦，不同压下率，不同来料厚度的轧制模型进行有限元模拟，通过有限元模拟结果分析造成轧制边部损伤的原因。

3. 高牌号硅钢轧制边裂实验

金属成型损坏，是指材料中由塑性变形引起的应力损伤引起的损坏。阈值也称为临界值。材料的阈值在一定的温度范围和一定的变形速率下是恒定的。通过上述模拟实验结果，进行分析，制定轧制方案、通过实验室轧制实验确定高牌号硅钢轧制边裂发生使的损伤值。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com