Abaqus仿真厚板轧制

2017-03-15  by:CAE仿真在线  来源:互联网

将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状),因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法,这是生产钢材最常用的生产方式,主要用来生产型材、板材、管材。分热轧和冷轧两种。

轧件由摩擦力拉进旋转轧辊之间,受到压缩进行塑性变形的过程,通过轧制使金属具有一定尺寸、形状和性能。

轧制方式按轧件运动分有:纵轧、横轧、斜轧。

纵轧过程就是金属在两个旋转方向相反的轧辊之间通过,并在其间产生塑性变形的过程。

横轧:轧件变形后运动方向与轧辊轴线方向一致。

斜轧:轧件作螺旋运动,轧件与轧辊轴线非特角。

根据金属状态分有: 热轧 冷轧。

优点

可以破坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒,并消除显微组织的缺陷,从而使钢材组织密实,力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上,从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体;浇注时形成的气泡、裂纹和疏松,也可在高温和压力作用下被焊合。

缺点

1.经过热轧之后,钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物,还有硅酸盐)被压成薄片,出现分层(夹层)现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。

焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多;

2.不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。

3.热轧的钢材产品,对于厚度和边宽这方面不好控制。我们熟知热胀冷缩,由于开始的时候热轧出来即使是长度、厚度都达标,最后冷却后还是会出现一定的负差,这种负差边宽越宽,厚度越厚表现的越明显。所以对于大号的钢材,对于钢材的边宽、厚度、长度,角度,以及边线都没法要求太精确。

草图里面通过创建两个90°的四分之一圆,创建一解析刚体的轧辊并定义参考点:

进行装配,装配好之后需要注意的是把两个part移动一下位置,使坐标系处于合适的位置,这样后处理的时候就会比较方便些,位置关系如下,

创建分析步并使用质量缩放:

场变量输出增加roller参考点的支反力输出,后处理里面可查看模具的受力

Interaction模块中定义接触时首先指定一下roller的Surface,这里使用的是通用接触,也可以使用接触对接触的方式。

Load模块,创建边界条件并定义初速度

单元类型选择的时候记得将Standard改为Explicit,从下面可以看出两者还是不同的,有不同的选项

同时要修改一下默认的设置。网格划分之后如图

视频我已录制好,需要观看的朋友请点赞哦~

提交计算

通过输出支反力查看辊子的受力

作者:技术邻|victor007

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