[发明专利]一种板材冷轧过程中可靠性有限元模型的建立方法

权利要求书

1.一种板材冷轧过程中可靠性有限元模型的建立方法，其特征在于包括如下步骤：

1）将被加工板材进行冷轧试验，获得至少两种压下率下的轧制力曲线，并确定稳定轧制阶段的压下率曲线，得到试验平均轧制力曲线，根据测量轧制前后板材厚度计算出压下率R1与R2；

2）利用有限元仿真软件DEFORM3D，建立压下率为R1下的冷轧过程的有限元模型，设被加工板材变形抵抗式为σ=Kεⁿ，作为变形抵抗模型，其中，σ为变形过程中的应力，ε为变形过程中的应变，K为变形抗力，n为加工硬化值，K值、n值采用初始值K₀、n₀；根据冷轧试验的轧制参数统一有限元轧制参数，运行计算程序；

3）当n= n₀时，K值设定为以K₀为基准值上下浮动一定范围，设定K值浮动间隔，运行压下率R1对应的有限元模型，得到不同K值时的行程-载荷曲线；

4）将不同K值下的行程-载荷曲线取稳定轧制阶段并求取轧制力平均值F_avg，做出平均轧制力F_avg随K值变化曲线，记为F_avg-K，将F_avg-K与冷轧试验获得的平均轧制力拟合求出两条线交点对应的K₁与n₁值；

5）当K= K₀时，n值设定为以n₀为基准值上下浮动一定范围，设定n值浮动间隔，运行压下率R1对应的有限元模型，获得不同n值时的行程-载荷曲线；

将不同n值时的行程-载荷曲线取稳定轧制阶段并求取轧制力平均值F_avg，做出平均值F_avg随n值变化曲线，记为将F_avg-n，将F_avg-n与冷轧试验获得的平均轧制力拟合求出两条线交点对应的K₂与n₂值；

6）将K₁与n₁值、K₂与n₂值分别带入变形抵抗式为σ=Kεⁿ，得到σ=K₁εⁿ¹与σ=K₂εⁿ²，将σ=K₁εⁿ¹与σ=K₂εⁿ²作为变形抵抗式代入压下率为R₂的有限元模型中，其他条件不变，运行程序；将有限元求得平均轧制力F_avg-K1、F_avg-K2与试验平均轧制力曲线F_avg-R2比较，相似结果即为被加工板材在试验用轧制上冷轧过程的变形抵抗式，所求得结果更接近于真实值，以此变形抵抗式来校正有限元模型。

2.根据权利要求1所述的一种板材冷轧过程中可靠性有限元模型的建立方法，其特征在于：所述K值、n值的初始值可由被加工板材的真应力-真应变曲线拟合所得。