發(fā)布時間：2021-08-14 22:02

　　為解決非線性Mises比塑性功率積分困難以及由此導致的軋制功率解析式難以獲得的問題,本文通過建立并利用線性比塑性功率表達式對提出的橢圓速度場進行能量分析,得到了軋制力能參數(shù)的解析解.文中通過對變角度屈服函數(shù)求積分中值,構建了一個新的屈服準則,它是主應力分量的線性組合,在π平面上的軌跡是逼近Mises圓的等邊非等角的十二邊形,其基于Lode參數(shù)表達式的理論結果也與實驗數(shù)據(jù)吻合較好.同時,根據(jù)厚板軋制時金屬流動速度從入口到出口逐漸增大的特點,提出了水平速度分量滿足橢圓方程的速度場,該速度場滿足運動許可條件.通過相應的軋制能量分析,獲得了基于線性屈服準則的內部變形功率以及基于應變矢量內積法上的摩擦功率與剪切功率.在此之上,通過泛函的極值變分導出了軋制力矩、軋制力以及應力狀態(tài)系數(shù)的解析解,并與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進行了對比,結果表明利用本文提出的屈服準則與速度場所建立的軋制力矩與軋制力模型與實測值吻合較好,其中軋制力誤差小于5.3%,軋制力矩誤差在6%左右. 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學學報. 2020,52(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

軋制力與厚徑比以及壓下率的關系

Mises屈服準則的軌跡是一個在π平面上的圓,它的外接六邊形(TSS)和內接六邊形(Tresca)之間的十二邊形可用作對Mises圓的線性逼近.如圖1所示,設線段BF上有一動點E,B′F與B′E之間的夾角∠FB′E設為θ,則當θ=0°時,對應Trasca屈服軌跡B′F;當θ=30°時,對應TSS屈服軌跡B′B.已知Mises圓的半徑 Ο B ′ =ΟD= 6 /3σ s ,因此根據(jù)幾何關系可知 ΟF=σ s / 2 、 B ′ F=σ s / 6 .根據(jù)圖中的三角函數(shù)關系有變角度屈服邊長

可見,積分中值準則的偏差矢量模長較Mises屈服準則增加了2.46%,即E點在B、D之間,如圖2所示.下面建立圖1中直線A′E、B′E的應力方程.圖3為主應力分量σ1在π平面上的投影,其中E點的應力狀態(tài)為


本文編號：3343264