【技术实现步骤摘要】
一种考虑轧制宽展的板形预测方法
本专利技术涉及带钢轧制
，特别是涉及一种考虑轧制宽展的板形预测方法。
技术介绍
随着对带钢产品质量要求的不断提高，带钢板形问题日益突出。横截面形状和平直度是目前用于描述带钢板形质量的最主要的两个指标。其中，横截面形状反映的是沿带钢宽度方向的厚度差，而平直度反映的是带钢沿长度方向的延伸变形差。一般情况下，板形控制包含凸度控制和平直度控制两个方面，而凸度和平直度之间存在着耦合关系，当来料板形良好且要求出口板形良好时，必须遵守板形良好的几何相似条件也就是所谓的比例凸度恒定原则。现有的板形良好的几何条件引入过多的简化条件和假设，传统基于比例凸度变化预测板形缺陷的方法存在着一定的局限性，且由于没有考虑金属横向流动的影响，其预测结果常出现偏差，例如在平辊轧制带有负凸度的窄带材时，张应力极值区并没有出现在预测位置—带材边部，而是出现在了带材宽度1/4附近。实际上轧制过程中，带钢在宽向各个位置处的宽展变形量是不均匀的，它直接影响了出口带钢纵向纤维条的延伸率的分布。
技术实现思路
【技术保护点】
1.一种考虑轧制宽展的板形预测方法，其特征在于，包括下述步骤：/n步骤1：获取带钢参数、轧辊参数和轧制参数，所述带钢参数包括带钢宽度、带钢厚度、带钢比例凸度、带钢密度、带钢弹性模量、带钢屈服强度、带钢泊松比、带钢切线模量，所述轧辊参数包括工作辊辊径、工作辊辊身长度、工作辊密度、工作辊弹性模量、工作辊泊松比，所述轧制参数包括摩擦力、轧制速度；/n步骤2：考虑金属横向流动，构建基于板形-凸度-宽展耦合的带钢板形预测模型；/n步骤3：根据带钢参数、轧辊参数和轧制参数，构建轧机和带钢的三维有限元模型，利用所述三维有限元模型对带钢轧制进行模拟仿真，提取稳定轧制阶段带钢的横向位移、厚度...
【技术特征摘要】
1.一种考虑轧制宽展的板形预测方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤1：获取带钢参数、轧辊参数和轧制参数，所述带钢参数包括带钢宽度、带钢厚度、带钢比例凸度、带钢密度、带钢弹性模量、带钢屈服强度、带钢泊松比、带钢切线模量，所述轧辊参数包括工作辊辊径、工作辊辊身长度、工作辊密度、工作辊弹性模量、工作辊泊松比，所述轧制参数包括摩擦力、轧制速度；
步骤2：考虑金属横向流动，构建基于板形-凸度-宽展耦合的带钢板形预测模型；
步骤3：根据带钢参数、轧辊参数和轧制参数，构建轧机和带钢的三维有限元模型，利用所述三维有限元模型对带钢轧制进行模拟仿真，提取稳定轧制阶段带钢的横向位移、厚度数据，计算基于板形-凸度-宽展耦合的带钢板形预测模型的参数；
步骤4：利用基于板形-凸度-宽展耦合的带钢板形预测模型对带钢的板形进行预测。
2.根据权利要求1所述的考虑轧制宽展的板形预测方法，其特征在于，所述步骤2包括下述步骤：
步骤2.1：以带钢中心为坐标原点，以宽度方向、长度方向、厚度方向为三维坐标轴构建带钢的坐标系；将轧前带钢看作连续纵向纤维条组成的实体，在离带钢中心距离为y的宽向位置取一纵向纤维条，该纵向纤维条轧制前的宽度为dy、厚度为H(y)、长度为L(y)；考虑到带钢在轧制变形过程中金属质点的横向流动，则由于宽展变形，该纵向纤维条轧后的宽度增大为dy+[u(y+dy)-u(y)]、厚度减小为h(y)、长度增大为l(y)；其中，u(y)为带钢金属质点的横向位移函数；
步骤2.2：构建基于板形-凸度-宽展耦合的带钢板形预测模型：
步骤2.2.1：根据带钢轧制前后体积不变原理，得到
h(y)·l(y)·[dy+u(y+dy)-u(y)]＝H(y)·L(y)·dy(1)
得到该纵向纤维条轧后的长度为
步骤2.2.2：确定带钢的所有纵向纤维体的轧后基准长度为
其中，为基准纵向纤维条离带钢中心的距离，基准纵向纤维条为带钢横向上长度为基准长度的纵向纤维条，基准纵向纤维条轧后不发生板形缺陷，基准长度为带钢沿横向所有纵向纤维条的平均长度；
步骤2.2.3：计算离带钢中心距离为y的任意纵向纤维条与基准纵向纤维条轧后的长度之比为
步骤2.2.4：计算离带钢中心距离为y的纵向纤维条的轧后纵向应变为
其中，εin(y)为轧前纵向应变，
步骤2.2.5：定义轧制前后横向厚度差...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙杰，王青龙，单鹏飞，魏臻，彭文，丁敬国，张殿华，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。