第9期 杨静等：双锥度辊辊形参数对带钢瓢曲变形的影响 .1217. 算工况如表2所示 nc:21 Time:5.250x10 表2计算工况 1.237×10 Table 2 Cakulation condition mm 1.106x101 9.739x10 C +Cz C /Cz D L 8.423×10㎡ 7.106x10P 1.5 1.5 800 600 5.790x10 4.473×10° 3.157x10m (1)带钢等效应力和等效应变分布，图4和 1.841x10P 5.242×10 图5分别为带钢刚发生屈服时的等效应力和等效塑 -7.922×101 性应变分布图.从图中可以看出，带钢的等效应力 MPa 集中分布在与辊子平直段接触的区域，炉辊锥肩处 图6带钢张应力沿横向分布 的等效应力和等效塑性应变最大，此处带钢最先开 Fig 6 Tensile stress distribution of a strip alng the transverse dinee 始发生塑性变形 tion Ine:22 Time:5.5×10' 等效应力最大值 nc:21 1.201×10 Time:5.250x10- 1.081×10 4.271×10㎡ 黄向压力 9.605×10 3.761×10 8.404x10 3.251×10° 7.204×10° 2.741×10P 6.004x10P 2.231×10P 4.802×10° 1.720x10° 3.602×10P 1.210×10P 2.401×10P 1.201×10P 7.001×10 2.341×10 1.900x10 -3.202×101 MPa -8.304×101 MPa 图4带钢等效应力 Fig 4 Equivalent stress of a strip 图7带钢横向应力分布 Fig 7 Tnansverse stress distribution of a strip Ine:22 Time:5.5×10-l 等效塑性应变最大值 10 2.0 7.930x106 6.974×106 6.018×106 8o-0-0-0-0 ·张应力 1.5 5.062x106 横向应力 4.106×10- 6 气 3.124×106 5 2.141×106 1.237×106 4 2.813×10-7 量 -6.748×107 2 +*+++中+++++++++0 -1.631×106 0.5 0 口-0-0-0-0-000-0-0-0-0-0-0--9 0100200300400500600 7008001.0 图5带钢等效塑性应变 距带宽中心的距离/mm Fig5 Equivalent plastic stmain of a strip 图8带钢张应力和横向应力沿半带宽分布 Fig 8 Tensile stress and transverse stress distributions of a strip (2)带钢张应力和横向应力分布，图6和图7 along the halfw idth direction 分别为带钢屈服之前、具有最大弹性变形时带钢的 张应力和横向应力分布，从图6中可以看出，带钢 应力都在锥肩处发生突变，都从正值变为负值，不同 张应力分布与等效应力分布相似，张应力集中分布 的是张应力靠近边部逐渐趋于零，而横向应力在靠 在与辊子平直段接触的带钢区域，图7表明横向压 近边部时又转变为拉应力，通过对带钢应力应变分 应力集中分布在两个区域，导向辊附近带钢中部和 析，可以推断，带钢屈曲变形最先出现在双锥度辊锥 锥肩处的带钢上，并且锥肩处的带钢横向压应力要 肩(C)处，由于此处的塑性变形最大（图5），会最 大一些 早出现褶皱.图9为现场观测到的带钢发生瓢曲变 图8给出了具有最大横向压应力的带钢截面上 形后的形状，在双锥度辊锥肩(C1)处出现褶皱，并 张应力和横向应力分布·可以看出，张应力和横向 沿带长方向延伸。可以看出，本文的分析符合现场第 9期 杨 静等： 双锥度辊辊形参数对带钢瓢曲变形的影响 算工况如表 2所示． 表 2 计算工况 Ｔａｂｌｅ2 Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｍｍ Ｃ1＋Ｃ2 Ｃ1／Ｃ2 Ｄ Ｌ 1∙5 1∙5 800 600 （1） 带钢等效应力和等效应变分布．图 4和 图 5分别为带钢刚发生屈服时的等效应力和等效塑 性应变分布图．从图中可以看出‚带钢的等效应力 集中分布在与辊子平直段接触的区域‚炉辊锥肩处 的等效应力和等效塑性应变最大‚此处带钢最先开 始发生塑性变形． 图 4 带钢等效应力 Ｆｉｇ．4 Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓｔｒｅｓｓｏｆａｓｔｒｉｐ 图 5 带钢等效塑性应变 Ｆｉｇ．5 Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｐｌａｓｔｉｃｓｔｒａｉｎｏｆａｓｔｒｉｐ （2） 带钢张应力和横向应力分布．图 6和图 7 分别为带钢屈服之前、具有最大弹性变形时带钢的 张应力和横向应力分布．从图 6中可以看出‚带钢 张应力分布与等效应力分布相似‚张应力集中分布 在与辊子平直段接触的带钢区域．图 7表明横向压 应力集中分布在两个区域‚导向辊附近带钢中部和 锥肩处的带钢上‚并且锥肩处的带钢横向压应力要 大一些． 图 8给出了具有最大横向压应力的带钢截面上 张应力和横向应力分布．可以看出‚张应力和横向 图 6 带钢张应力沿横向分布 Ｆｉｇ．6 Ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆａｓｔｒｉｐａｌｏｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｄｉｒｅｃ- ｔｉｏｎ 图 7 带钢横向应力分布 Ｆｉｇ．7 Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆａｓｔｒｉｐ 图 8 带钢张应力和横向应力沿半带宽分布 Ｆｉｇ．8 Ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｓｓａｎｄｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆａｓｔｒｉｐ ａｌｏｎｇｔｈｅｈａｌｆ-ｗｉｄｔｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎ 应力都在锥肩处发生突变‚都从正值变为负值‚不同 的是张应力靠近边部逐渐趋于零‚而横向应力在靠 近边部时又转变为拉应力．通过对带钢应力应变分 析‚可以推断‚带钢屈曲变形最先出现在双锥度辊锥 肩 （Ｃ1）处‚由于此处的塑性变形最大 （图 5）‚会最 早出现褶皱．图 9为现场观测到的带钢发生瓢曲变 形后的形状‚在双锥度辊锥肩 （Ｃ1）处出现褶皱‚并 沿带长方向延伸．可以看出‚本文的分析符合现场 ·1217·