况外摩擦起着决定的作用，而第三种情况则外区有较大影响。过去，一般把冷轧归属薄件轧 制。为了提高计算精度，则较注意冷轧的特点，致力于金属加工硬化、张力、摩擦和轧辊压 扁等因素的研究，而冷轧时基本因素的影响，特别是要不要考虑外区的影响则没有研究。但 是，随着生产向高度自动化发展，高精度数学模型迫切需要，在实验研究中所观察到的一些 现象，看来对在薄件小变形情况下外区影响的问题也必须引起注意。例如： 1.用平面变形条件下的压缩试验来确定变形抗力〔2〕时我们发现，在刚开始塑性变形 时，它比单向拉伸的值要高得多，与拉伸试验屈服应力曲线相比较，二者比值不是1.15，而 是比1.15要大，甚至高达1.30。如果精确地考虑了接触表面摩擦影响以及弹性变形对尺寸的 影响，仍不能使其比值接近1.15，这一现象不仅在我们实验里，而在其他作者的实验〔3〕里 也普遍存在，这绝不能用实验误差解释。我们认为造成这一差值的原因是在平板压缩近似解 中，没有考虑外区影响，把试件视为刚塑性体，因而造成了误差。 2.在薄件小压下量轧制时，发现轧制压力较高， 14 而且单位压力曲线上，在入口处又出现另一个峰值。不 c=1828% 仅我们得到这样的试验结果，而且一些作者也观察到类 3 似的现象〔4〕，五弓勇雄基于松浦佑次的实验也提出要 2 考虑外区的影响〔5)。 3.上钢十厂的实验〔6)中发现在1/值(1一变形 .1 46 区长度，一轧件平均厚度)较小的一段·值（应力状态 1,E 系数)有增大的现象（图1）。 图1n随1/变化曲线 基于上述的实验观察，可以说在薄件小变形量加工情况下，外区的影响也应当考虑。然 而。现在，无论是实验研究还是理论研究都很不够，甚至外区在薄板轧制时对轧制压力影响 程度都不清楚。为了提高冷轧压力模型精度并进一步深化轧制理论，对此问题加以研究就十 分必要了。 此外，限于实验条件薄件轧制时摩擦影响的规律也研究得不够，显然研究外区及摩擦影 响对建立高精度冷轧压力模型具有十分重要的意义。 二、外区影响的实验研究 我们首先研究外区的影响。根据冷轧的特点，我们用平板压缩的方法进行了研究〔7)。 将试样放置于如图2所示的模具中，在60吨液压式材料试验机上进行压缩。 如图2所示，当压缩试件时，压力及位移传感器的变形，通过应变仪将其转变成电信 号，并用X-Y仪将二者的函数关系（总压力P一变形量△h的函数关系，叫P-△h曲线）记录 下来。 试件材料为冷轧低碳钢板。试件分为两种：一种为长试件，其长度为L,压缩时变形区 外保留外区，另一种为短试件，使压缩时变形区外没有做为外区影响的金属存在，其长度L 与变形区长度！相等，但它们的厚度H与宽度B均相同，而且材料也相同，并全为退火状 态。这样用两种试件所测得的曲线的差异即可阐明外区影响的大小和变化规律。试件尺寸如 表1所示。试验时各测得4组数据，每种规格共8组数据。 为了观察外区的影响，将P-△h曲线转换成p-e曲线(p一平均单位压力，ε一压下) 并将各组旷巴曲线值输入计算机进行非线性回归，回归曲线选用了下列两种型式： 71况外摩擦起着决定的作用 ， 而第三 种情 况则外 区有较大影响 。 过 去 ， 一 般把 冷轧归 属薄件轧 制 。 为了提高计算精度 ， 则较注意 冷轧的特点 ， 致 力于金 属加工 硬 化 、 张 力 、 摩擦和 轧辊压 扁 等因 素的研究 ， 而冷轧 时基 本因 素的影响 ， 特别 是 要 不 要考虑 外 区 的 影响则 没有研究 。 但 是 ， 随着生产 向高度 自动 化发展 ， 高精度数学模型 迫 切 需要 ， 在实验研究 中所 观察 到 的一些 现象 ， 看 来对在薄件小变形情 况下外区影响 的 问题 也必须 引起注意 。 例 如 用 平面 变形条件下的压缩试 验来 确定变形 抗力 〕时我们 发现 ， 在 刚开 始塑性变形 时 ， 它 比单向拉伸的值要高得多 ， 与拉伸试验屈 服应 力曲线 相 比较 ， 二者 比值 不 是 ， 而 是比 要 大 ， 甚 至高达 。 如 果情确地考虑 了接触表 面 摩擦影响 以 及弹性变形 对尺寸 的 影 响 ， 仍不 能使 其 比值接近 ， 这 一现象不仅 在我们 实验 里 ， 而在其 他作者 的实验 〕里 也普遍存在 ， 这绝不能用实验误 差解释 。 我们 认为造成这一差 值 的原 因 是在平板压 缩近 似解 中 ， 没有考虑外 区影响 ， 把试件视 为刚塑性体 ， 因而造成 了误 差 。 在薄件小压下量 轧 制 时 ， 发现轧 制 压 力较高 ， 而且单位压 力曲线 上 ， 在入 口 处又 出现 另一 个峰值 。 不 仅我们 得到这 样的试 验结果 ， 而且一些 作者也观 察到 类 似 的现象 〕 ， 五弓勇雄基 于松浦 佑次的实验 也提 出要 考虑外 区 的影响 〔 〕 。 上钢 十厂 的实验 〕中发现在 压 值 “ 一变形 区长度 ， 石一轧 件平均厚度 较小的一段 值 应 力状态 系数 有增大的现象 图 。 “ 泣 图 随 压 变化 曲线 基 于上述 的实验 观察 ， 可 以 说 在薄件小变形量 加工情 况 下 外 区 的影响也应 当考虑 。 然 而 现在 ， 无 论是实验研究还 是理 论研究都很不够 ， 甚 至外区在薄板轧制 时对轧 制压 力影响 程度都不清楚 。 为 了提高冷轧压力模型精度并进一 步深化轧制理论 ， 对此 问题 加 以 研究 就十 分必 要 了 。 此 外 ， 限 于实验 条件薄件轧制 时摩擦影响 的规律也研究得不够 ， 显 然研究外 区 及摩擦影 响对建立高精度冷轧压 力模型 具有十分重要 的意义 。 二 、 外 区 影响的实验研究 我 们首先研究外 区的影响 。 根 据冷轧的特点 ， 我 们用平板压缩 的方 法进行 了研究 〔 〕 。 将试 样放置 于如图 所示 的模具中 ， 在 吨液压 式材料试 验机上进行压缩 。 如 图 所示 ， 当压缩 试 件时 ， 压力及位 移传 感器 的变形 ， 通过应 变仪将 其 转变成 电信 号 ， 并用 一 仪将二者 的函数关系 总压 力 一变形 量 △ 的函数关系 ， 叫 一 △ 曲线 记 录 下来 。 试件材料为冷轧低碳钢板 。 试件分为两种 一种为长试件 ， 其长度为 ， 压 缩 时变形区 外保留外 区， 另一种为短试件 ， 使压 缩 时变形 区外没有做 为 外 区影 响 的金属存在 ， 其长度 与变形 区长度 相 等 ， 但它 们 的厚度 与宽度 均 相 同 ， 而且材料 也 相 同 ， 并 全为退 火状 态 。 这样用 两种试 件所测得的 曲线 的差 异 即可 阐明外 区影响 的大小和 变化规律 。 试件尺寸如 表 所示 。 试 验 时 各测得 组数据 ， 每种 规格共 组数据 。 为 了观察外 区 的影 响 ， 将 一 △ 曲线 转换成 乡一 。 曲线 乡一平均单位压力 ， 。 一压 下率 并将 各组广 。 曲线值 输入 计算机进行非线性回 归 ， 回归 曲线选用 了下列 两种型 式