1、冷軋薄帶鋼生產(chǎn)中的板形控制問題是復雜和難以解決的問題。本文以東北大學和寶鋼的合作研究項目“冷軋板形機理研究-原始板形對出口板形的影響及1420mm冷連軋機組板形控制對策研究”為背景，應用MSC.Marc有限元軟件，對薄帶鋼冷軋過程進行了數(shù)值模擬。采用彈塑性靜力隱式算法，耦合分析了帶鋼與輥系、工作輥與支撐輥的變形場和應力場。該項研究工作對軋制過程有限元模型以及現(xiàn)場生產(chǎn)中的板形控制具有重要的指導意義。主要研究工作如下： 1)為了適應

2、不同模擬的需要，建立了二維剛性輥軋制模型、二維彈性輥軋制模型、三維剛性輥軋制模型、三維彈性輥軋制模型、三維四輥軋制模型及四輥CVC輥系變形模型。這些模型全面描述了不同狀態(tài)的板帶軋制過程。應用有限元模型對帶鋼生產(chǎn)過程進行了模擬，模擬結果與實測值比較表明了模型的精度及可靠性。 2)采用三維四輥軋制模型和二維彈性輥軋制模型，得到了軋制壓力的橫向及縱向分布特點，討論了軋制條件對軋制壓力分布的影響。對軋制力結果分析表明，摩擦系數(shù)每增加0.

3、01軋制力增加0.25MN；前后張力每均勻增加100MPa軋制力減小1.2MN；帶鋼變形抗力每增加100MPa軋制力增加1.25MN；帶鋼壓下量每增加1％軋制力增加約0.1MN。 3)采用彈塑性有限元方法，分析了軋制條件對板凸度和帶鋼邊部減薄的影響，以及張應力及帶鋼寬度對帶鋼橫向變形的影響。在對帶鋼橫向流動的分析中，得到在帶鋼中心區(qū)金屬向中心流動，而且在距邊部60～75mm處金屬向中心流動量達到最大；在帶鋼邊部金屬明顯向外流動，

4、這是由于邊部減薄及驟減引起的；根據(jù)模擬的結果及現(xiàn)場生產(chǎn)的帶鋼邊降特點，解釋了拉縮現(xiàn)象。在對帶鋼彈性變形分析中，發(fā)現(xiàn)在帶鋼入口處存在很小的彈性變形使帶鋼在此處的厚度增加，稱這種增加為“突起”。研究了前后張應力及帶鋼壓下量對帶鋼入口突起和出口彈性回復的影響，得到了突起和回復變形沿帶鋼寬度的分布規(guī)律。 4)對輥系的變形進行了模擬，分析了軋制條件對工作輥彎曲變形、支撐輥彎曲變形、與帶鋼接觸的工作輥壓扁變形、與支撐輥接觸的工作輥壓扁變形、

5、支撐輥壓扁變形的影響。分析了軋制條件對軋機初始輥縫設定值的影響，得到了所軋帶鋼寬度、摩擦系數(shù)、壓下率、前后張應力等參數(shù)的改變對軋機初始輥縫設定值產(chǎn)生的變化。分析了軋制條件對輥間壓力分布的影響。 5)應用有限元對四輥CVC軋機輥系變形及有載輥縫進行了分析，得到了工作輥移動及彎輥力對輥系變形、有載輥縫及輥間接觸壓力分布的影響?？梢钥闯?，輥間接觸壓力的分布很不均勻，具有顯著的S型。 6)為了消除CVC軋機輥間受力的不平滑，對C