《表7 有限元模型建模参数》

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《基于数据挖掘的宽厚板板凸度控制》

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运用大型通用商用有限元软件ANSYS建立宽厚板辊件一体化三维弹塑性有限元耦合分析模型[19-21]，通过辊系弹性变形模型获取有载辊缝形状并加载到轧件弹塑性变形模型中进行宽厚板关键工艺参数调整策略的仿真计算，用于验证方法的可行性。在建立辊系弹性变形模型时，由于轧辊辊身的对称性以及上、下轧辊的反对称性并考虑计算资源的限制，建立辊系的1/4模型，对工作辊与支持辊辊间接触区域以及工作辊与轧件间接触区域选用Solid95二十节点六面体高阶等参单元，其余部分选用Solid45八节点六面体等参单元。在工作辊和支持辊以及工作辊与轧件之间可能发生接触的区域附加接触单元，对于工作辊和支持辊间的面-面接触，将支持辊表面设置为目标面，工作辊表面设置为接触面；对于工作辊和轧件间的面-面接触，将工作辊表面设置为目标面，轧件表面设置为接触面，目标面使用的单元号为Target170，接触面使用的单元号为Contact173[19]。在建立轧件弹塑性变形模型时，取辊系和轧件的1/4进行建模，轧辊采用刚性材料模型，轧件采用双线性等向强化弹塑性材料模型，采用Solid164六面体实体单元划分网格[20]，辊系采用间接耦合。建立的有限元耦合模型中轧辊的综合辊形包含原始磨削辊形、磨损辊形和热辊形。建模参数如表7所示，建立的有限元模型如图6所示，其中轧件模型厚度方向网格划分为10层。