1、中厚板軋制生產(chǎn)過程是最重要的金屬塑性加工過程之一，軋制產(chǎn)品也被廣泛應(yīng)用于建筑工程、機(jī)械制造、容器制造、造船鋼板、海洋構(gòu)建等眾多領(lǐng)域。但是在中厚板軋制過程中，軋件的非均勻展寬導(dǎo)致軋制生產(chǎn)出非矩形形狀的中厚板，造成大量的切頭、切尾及切邊損失。因此，研究中厚板軋制平面形狀控制方法對(duì)提高成材率、提升產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。本文以國(guó)內(nèi)某中厚板軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)及平面形狀控制系統(tǒng)項(xiàng)目為依托，采用數(shù)值模擬與理論分析相結(jié)合的方法，利用大型有限元軟件ANSYS/L

2、S-DYNA，對(duì)MAS軋制方法、立-平軋制方法及立輥與MAS軋制相結(jié)合的方法進(jìn)行有限元模擬研究。本文研究的主要內(nèi)容如下：
　　(1)在查閱中厚板平面形狀控制相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，闡述了中厚板軋制的過程及變形特點(diǎn)，簡(jiǎn)要介紹了平面形狀控制的基本原理與必要性、各類平面形狀控制方法的原理與特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外平面形狀控制技術(shù)的研究與發(fā)展，為后文MAS軋制和立-平軋制過程的模擬奠定了理論基礎(chǔ)。
　　(2)基于中厚板軋制模擬過程，簡(jiǎn)要介紹了ANSY

3、S/LS-DYNA有限元軟件的功能特點(diǎn)及求解步驟、顯示動(dòng)力彈塑性有限元的基本理論和有限元技術(shù)在中厚板軋制模擬中的應(yīng)用;重點(diǎn)分析了在ANSYS/LS-DYNA模擬中的重要概念與在中厚板多道次可逆軋制過程中模擬的難點(diǎn)及解決方案，為有效建立軋制模型提供基礎(chǔ)。
　　(3)建立展寬MAS軋制的有限元模型，對(duì)展寬MAS軋制過程進(jìn)行模擬計(jì)算。研究在MAS軋制道次段板坯的厚度變形情況與板坯的應(yīng)力應(yīng)變;對(duì)比板坯在MAS軋制和常規(guī)軋制后板坯頭尾形狀;

4、分析MAS軋制參數(shù)與板坯粗軋結(jié)束后頭部形狀的關(guān)系;同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，調(diào)整有關(guān)參數(shù)，保證了數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。
　　(4)建立立-平軋制的軋制模型，對(duì)立輥軋制過程進(jìn)行模擬計(jì)算。描述立輥軋制后板坯的頭尾、寬度及狗骨變形特點(diǎn)并分析其形成原因;研究立輥軋制階段的軋制力、應(yīng)力應(yīng)變情況;分別模擬研究了立輥側(cè)壓量、立輥輥徑、板坯厚度對(duì)立軋后板坯斷面狗骨形狀的影響。
　　(5)在已建立的立-平軋制模型的基礎(chǔ)上，對(duì)立軋后水平軋制過程進(jìn)