2。5。1 模拟条件 14

2。5。2 特征点的选择 15

第三章 实验结果分析 16

3。1 轧制过程中的温度场 16

3。2 轧制过程中的应力场和应变场 17

3。3 轧制温度对轧制力的影响 19

3。4 点追踪分析轧制过程 20

3。5 轧制过程问题分析与解决 22

结 论 26

致 谢 27

参 考 文 献 28

第一章 绪 论

1。1 研究背景与意义

因为板材热轧的变形过程是一个影响因素非常复杂的非线性变形的过程[1]，只是 依靠人们在日常生产中的经验，很难满足工艺设计人员的现实生产需要。通过现场试 轧的方式，也仅仅只能局限于某些品种，并且周期长耗资庞大，虽然这样能够得到与 现实较为相近的结果。实验研究的方式很难再现热轧过程中各类因素的影响，实验成 果往往局限于一个或多种条件，不具有广泛性。是以，采取计算机模拟技术研究热轧 过程的温度分布及金属变形其是很有研究价值的。

目前，我国热轧带钢生产已有一定的先进程度。人们对轧制理论研究提出了更高 的要求是为了使轧制技术和轧制生产快速进步。轧制力是轧制过程中的主要参数之一

[2]，无论是刚度计算，还是生产过程的发展都离不开它。它是轧机调整，提升轧制系

统稳定性，系统的拟定过程，增加产品类型，提高品质，最大限度的提高设备的能力 的重要参考凭证，也是实现工业生产使用计算机控制的重要前提，机械设备的创新和 强度检测也大都会参考这一参数。轧制过程的仿真研究对轧制过程的发展和多孔型轧 制过程的设计有重要意义[3]。

1。2 研究现状

1。2。1 中厚板热轧的发展历史与现状

1。2。2 中厚板热轧过程中变形理论研究进展

1。3DEFORM-3D 软件介绍

1。3。1DEFORM-3D 平台简介

由于欧美国家军事技术的发展需求，在 1990 年后，位于加利福尼亚的加利福尼 亚大学伯克利小林研究实验室为其开发了有限元软件 ALPID，1995 年该软件又进一 步发展成为 DEFORM-2D。后来又开发了 DEFORM-3D 软件，相对于上一代软件它 具有了原料处理、热轧成型、热模拟、机械化加工处理等一系列功能，作为一种以有 限元仿真系统为基础的金属成型过程模拟系统，它为材料成形过程中的立体化金属流 动分析提供了有利的支持，此外该系统也可分析金属模拟成形中的材料和轧制温度

[8]。

1。3。2DEFORM-3D 功能

（1）成形分析 冷轧、热轧、成形和热传递模拟分析；原料库资源广泛，基本包括所有常用的金

属材料，当材料库中没有所需材料的时候，使用者可以自行编辑材料，规定他的物理 性质力学性质等；提供物体流动性，等效应力，应力负荷和模具成形、应变等信息， 温度场的缺陷的形成与分布；在后处理中可以直接提取金属的等效应力、等效应变、 温度场分布情况的流线图，方便使用者直观的总结应力应变的变化规律；自我接触条 件及完美的网格再划分使得在成形过程中可以随时终止变形进程更改数据继续运算， 当运算不需要进行到底时，操作者能自行控制轧制进程开始与结束；同时多变形模拟