Marc是一种有限元分析模块，它具有以ACIS为内核的一流实体造型功能，能够建立二位，三维的多面体网格模型。通过这种经过网格划分的物理模型，人们可以更加直观，详细的观察轧制过程中，轧件的各种物理化学性能的变化。同时Marc能够对轧制过程中的各种影响因素（例如温度，轧制力，摩擦等等）进行定义。此外，通过Marc可以实时监控轧制过程，方便了对轧制过程中变量的计算。而且能够通过Marc对其他应用程序进行导入，更好的分析处理数据。有限元模拟技术的基本原理利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。

有限元模拟技术根据轧制成形中金属材料的本构关系可以大致分为3种：刚塑性、弹塑性和粘塑性[20]。

通过有限元模拟技术可以很好的分析轧制过程中板材内部的应力、应变、温度分布和板材外部几何形状的变化情况。进而通过改变工艺参数改进对轧制过程中板材的温度、轧制力及组织进行更为准确的控制研究，从而提高轧制质量。文献综述

由于有限元方法适于求解复杂边界条件的问题，并且实际生产过程中会产生的一些细微影响因数不会对有限元模拟的结果造成影响，因此有限元模拟技术在金属轧制领域的实验研究中被广泛的使用。

1。3。3 有限元模拟技术的发展和研究成果

1。4 研究目的意义及内容

异步轧制作为一种引入附加剪切变形而来消除轧材芯部的内部缺陷问题以及改善轧材的组织性能，以及改良轧材的均匀性的新型轧制技术被大量的应用于板带材生产中。但是异步轧制在实际生产过程中，由于异步轧制引起的轧材的翘曲问题制约了它在中厚板轧制生产中更为广泛地应用。为了能够消除或者改善板材的翘曲问题，研究人员引进了异速比和水平位错量两个影响因素，蛇形轧制也因此被研发出来。蛇形轧制技术能够很好的改善在轧制生产过程中材料的翘曲问题。并且可以通过增加材料内部的剪切变形，来提高轧材的组织性能。但是现阶段关于蛇形轧制技术的科学研究以及影响其轧制的相关因素的文献还比较少，尤其是蛇形轧制对材料曲率的具体影响规律还处于初级阶段。同时也缺少针对蛇形轧制直板组织和性能的研究。随着有限元数值模拟技术在轧钢组织预测中的成熟应用，这项技术也逐渐被引入到铝合金热轧组织预测中来。近年来,研究人员在大量实验模拟的基础上建立了许多有关铝合金热轧或热变形显微组织演变的定量数学关系，为有限元数值模拟在铝合金组织演变预测中的应用提供了必要的数学模型。通过计算机数值模对铝合金热轧过程中的显微组织演变进行预测，进而改进工艺条件控制轧后组织己成为一种有效工具，广为人们所接受。

这次选择的关于蛇形轧制有限元模拟的这一课题是希望能够通过有限元模拟技术来深入研究蛇形轧制工艺对于轧制过程中轧件力能参数的影响。同时利用有限元模拟技术能够更直观更详细的了解蛇形轧制过程中轧材的变形情况。由此来了解轧制过程中轧件应力应变情况，从而得出轧板变形情况规律。通过Marc软件对蛇形轧制的模拟研究，可更直观的了解轧制过程中轧件的具体变形情况，从而得出较为准确的数据和结论。这可以帮助蛇形轧制更广泛的应用于各种材料，规格尺寸的板带材的生产中。

蛇形轧制的产生是为了解决由于异步轧制所引起的弯曲问题，蛇形轧制能够在轧制过程中解决轧材的弯曲问题，不用将这一问题带到之后的道次。这大大节约了生产资本以及节约了生产时间，提高了生产的效率。