[发明专利]一种预测非对称组坯轧制复合板结合面处变形渗透的方法

权利要求书

1.一种预测非对称组坯轧制复合板结合面处变形渗透的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、根据实际复合板叠轧生产情况，确定轧制工艺参数、复合板组坯上下厚度比例、复合板的物理性能参数；

步骤2、利用有限元法建立工作辊和复合板组坯的几何模型，采用结构化网格对所述几何模型进行离散化处理；

步骤3、将所述复合板的物理性能参数赋予所述几何模型中，对所述几何模型施加载荷和边界条件；

步骤4、根据叠轧复合板的实际情况，对不同材料之间施加正确的连接方式；

步骤5、利用显式有限元算法对所述几何模型进行求解；

步骤6、提取变形区外厚度方向各节点的等效塑性应变，得到复合板厚度截面的塑性应变分布规律和所述各节点的等效塑性应变值；

步骤7、改变所述复合板组坯上下厚度比例，重复进行步骤1-6的过程，得到不同厚度比例下各复合板组坯节点的等效塑性应变规律；

所述步骤3包括：

将所述复合板的物理性能参数中的温度场与复合板的重力作为载荷赋予所述几何模型中进行加载；

确定复合板粗轧轧制规程，将边界条件参数赋予所述几何模型中进行加载；

所述步骤4包括：

所述工作辊与复合板之间采用摩擦接触方式，其中，所述摩擦接触方式依据滑动摩擦定律，由公式确定；

式中：为滑动摩擦系数，范围在0.1 ~ 0.35之间；

为所述工作辊和复合板组坯之间的接触正压力，单位为N。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4包括：

双金属板之间采用共节点方式。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4包括：

上下两块复合板之间采用绑定接触方式。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述边界条件参数包括：复合板组坯散热边界条件、各道次压下量、轨道运行速度、复合板组坯自由度、工作辊位移和旋转自由度、旋转角速度、工作辊质量、对称边界条件。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述复合板组坯散热边界条件具体为：

对复合板组坯施加涵盖辐射和对流换热的综合换热系数，依据公式得到；

其中：为热辐射的等效对流换热系数，单位为W/m²·℃，

为Stefan-Boltzmann常数，取值5.67×10^-8 W/m²·K⁴；

为表面辐射率；

为钢板表面温度；

为外界环境介质温度。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述工作辊与复合板组坯的传热方式处理为接触传热，其热流强度依据公式得到；

其中：为工作辊与组坯之间的接触换热系数，单位为W/m²·℃，为10000 W/m²·℃～30000 W/m²·℃；

为钢板表面温度；为工作辊表面温度，单位为℃。