位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
在冷轧过程下XFEM对带钢边部裂纹扩展预测的应用
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG335[金属学及工艺—金属压力加工]
  • 作者机构:华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51105143,51675182)
中文摘要:

在冷轧过程中,带钢边部容易发生裂纹扩展,严重会造成断带事故,所以预测带钢边部裂纹扩展从而避免断带能够提升生产效率以及产品最终质量,因此,预测方法极为重要。本次研究运用扩展有限元(Extended finite element method,XFEM)模型对边部含有预置缺陷的带钢在冷轧过程中裂纹扩展行为进行预测,采用弹塑性有限元模拟和薄板拉伸试验混合技术以及多试样法断裂韧度试验确定最大主应力准则两个参数,并验证了参数的准确性。采用有限元模拟与冷轧试验对比,通过改变轧制参数,证明XFEM模型对边部含有预置缺陷的带钢在冷轧过程中裂纹扩展行为有很好的预测能力。本次研究还模拟分析压下率以及前、后张力对冷轧过程带钢边部裂纹扩展的影响,结果表明前张力影响效果更明显,同时,压下率越大,裂纹张开位移和裂纹扩展越明显。

英文摘要:

In the cold rolling process, the steel sheet edge easily generates crack propagation, even can cause strip rupture. Thus, predicting edge crack of steel sheet propagation can avoid strip rupture and improve production efficiency and quality, so that the prediction method is extremely important. The extended finite element method(XFEM) model is used to predict the edge crack of steel sheet propagation in the cold rolling process. The two parameters of maximum principle stress criterion(MAXPS) are determined by hybrid technique of elastoplastic finite element method simulation and thin-plate tension test and multiple specimens fracture toughness test, and the accuracy of the two parameters is verified. Comparison of simulation and experiment by changing cold rolling parameters, the results showed that the XFEM model has good prediction ability on crack propagation behavior with edge defect pre-set in the steel sheet in the cold rolling process. Meanwhile, in this research, the effect of different reduction ratios, front and back tension to edge crack propagation are analyzed in the cold rolling process, and the results showed that the front tension effect is more obvious than the back tension. Meanwhile, along with the reduction ratio increase, the crack opening displacement and crack propagation were more obvious.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603