本文選題：XFEM模型　切入點(diǎn)：最大主應(yīng)力準(zhǔn)則　出處：《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2017年18期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：在冷軋過(guò)程中,帶鋼邊部容易發(fā)生裂紋擴(kuò)展,嚴(yán)重會(huì)造成斷帶事故,所以預(yù)測(cè)帶鋼邊部裂紋擴(kuò)展從而避免斷帶能夠提升生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品最終質(zhì)量,因此,預(yù)測(cè)方法極為重要。本次研究運(yùn)用擴(kuò)展有限元(Extended finite element method,XFEM)模型對(duì)邊部含有預(yù)置缺陷的帶鋼在冷軋過(guò)程中裂紋擴(kuò)展行為進(jìn)行預(yù)測(cè),采用彈塑性有限元模擬和薄板拉伸試驗(yàn)混合技術(shù)以及多試樣法斷裂韌度試驗(yàn)確定最大主應(yīng)力準(zhǔn)則兩個(gè)參數(shù),并驗(yàn)證了參數(shù)的準(zhǔn)確性。采用有限元模擬與冷軋?jiān)囼?yàn)對(duì)比,通過(guò)改變軋制參數(shù),證明XFEM模型對(duì)邊部含有預(yù)置缺陷的帶鋼在冷軋過(guò)程中裂紋擴(kuò)展行為有很好的預(yù)測(cè)能力。本次研究還模擬分析壓下率以及前、后張力對(duì)冷軋過(guò)程帶鋼邊部裂紋擴(kuò)展的影響,結(jié)果表明前張力影響效果更明顯,同時(shí),壓下率越大,裂紋張開位移和裂紋擴(kuò)展越明顯。
[Abstract]:In the cold rolling process, the crack growth at the edge of the strip is easy to occur, which will cause the breakage accident seriously. Therefore, the prediction of the crack growth in the edge of the strip can improve the production efficiency and the final quality of the product. The prediction method is very important. In this study, the extended finite element method XFEMEM model is used to predict the crack growth behavior of strip steel with edge defects during cold rolling. Two parameters of maximum principal stress criterion were determined by elastoplastic finite element simulation and thin plate tensile test, and the maximum principal stress criterion was determined by multi-specimen fracture toughness test, and the accuracy of the parameters was verified, and the comparison between finite element simulation and cold rolling test was carried out. By changing the rolling parameters, it is proved that the XFEM model has a good ability to predict the crack growth behavior of strip steel with edge defects during cold rolling. The effect of post-tension on the crack propagation at the edge of the strip during cold rolling is studied. The results show that the effect of the front tension is more obvious, and the crack opening displacement and crack propagation become more obvious with the increase of the reduction rate.
【作者單位】： 華東理工大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51105143,51675182)
【分類號(hào)】：TG335.56

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本文編號(hào)：1647905