本文選題：XFEM模型　切入點：最大主應力準則　出處：《機械工程學報》2017年18期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：在冷軋過程中,帶鋼邊部容易發(fā)生裂紋擴展,嚴重會造成斷帶事故,所以預測帶鋼邊部裂紋擴展從而避免斷帶能夠提升生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品最終質量,因此,預測方法極為重要。本次研究運用擴展有限元(Extended finite element method,XFEM)模型對邊部含有預置缺陷的帶鋼在冷軋過程中裂紋擴展行為進行預測,采用彈塑性有限元模擬和薄板拉伸試驗混合技術以及多試樣法斷裂韌度試驗確定最大主應力準則兩個參數(shù),并驗證了參數(shù)的準確性。采用有限元模擬與冷軋試驗對比,通過改變軋制參數(shù),證明XFEM模型對邊部含有預置缺陷的帶鋼在冷軋過程中裂紋擴展行為有很好的預測能力。本次研究還模擬分析壓下率以及前、后張力對冷軋過程帶鋼邊部裂紋擴展的影響,結果表明前張力影響效果更明顯,同時,壓下率越大,裂紋張開位移和裂紋擴展越明顯。
[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】： 華東理工大學機械與動力工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51105143,51675182)
【分類號】：TG335.56

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本文編號：1647905