无缝钢管张力减径过程的有限元模型开发及应用* (2011年)

为了研究热轧无缝钢管张力减径过程的金属变形，利用组元建模原理，把张力作为相邻机架之间的边界条件，使得张力减径过程分为机架上的轧制变形过程和机架之间的网格再生过程。建立高阶拟合函数来精确描述轧辊孔型曲面，应用摩擦元模型来模拟接触摩擦，并用正割模量法来求解非线性方程组，在上述理论基础上开发张力减径弹塑性有限元模型，利用该模型对某厂张力减径机组进行有限元建模分析。通过与实际轧制结果比较可知，模拟计算与实际轧制的产品断面形状接近，都呈现轻微内六方形状，且壁厚变化规律一致，几何尺寸与实测值吻合良好，表明所开发的钢管