軋件速度場(chǎng)與溫度場(chǎng)的耦合理論及計(jì)算.pdf

1、在軋制過程中，溫度是影響金屬變形和材料性能的重要因素，而且金屬變形的同時(shí)往往伴隨著溫度的變化。另外，變形過程中塑性功也轉(zhuǎn)化為熱。因此，要提高軋制過程數(shù)值計(jì)算的精度，將溫度和變形耦合起來進(jìn)行綜合模擬計(jì)算是非常必要的。本文采用剛塑性有限元模型，對(duì)板材熱軋過程中的熱力耦合進(jìn)行有限元模擬計(jì)算。主要內(nèi)容如下：
　　 (1)側(cè)自由表面形狀的求解。采用沿流線積分法計(jì)算自由面節(jié)點(diǎn)的寬展，對(duì)其逐步迭加得到軋后寬展。在迭代求解中，用計(jì)算的寬展來修正

2、寬度方向上節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，從而可修正基本的計(jì)算數(shù)據(jù)，提高計(jì)算精度。
　　 (2)軋制過程三維溫度場(chǎng)的計(jì)算。對(duì)自由面邊界條件分別按非線性和線性求解溫度場(chǎng)，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。在線性邊界條件下可直接求解溫度場(chǎng)，避免了迭代中的累積誤差。非線性邊界條件雖是真實(shí)條件，但迭代中的累積誤差不可避免，影響收斂效果。
　　 (3)軋件速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)的耦合計(jì)算。在軋件速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)有限元計(jì)算的基礎(chǔ)上，對(duì)軋件速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)的耦合進(jìn)行模擬計(jì)算。為