D0I:10.13374/i.issn1001053x.1990.01.008 第12卷第1期 北京科技大学学报 Vol.12 No.1 1990年1月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jan.1990 孔型轧制中金属三维变形的模拟 王 进苏逢西 (压力加工系) 摘要：将双流函数法进行推广，设定出了对任意的孔型形状严格满是速度边界条 件的速度场：并用若干相交平面代替人口刚塑性变界面使速度不连续条件得到满足：用罚 函数法使体积不变条件得到满足，找到了一个用上界法模拟复杂孔型中金屈三维变形的一 般途径，提出了一个通用的速度场以5*和2*角铜的切分孔轧制为例，进行了模拟计算和相 应的物理模拟实坠。求出了孔型的充满，变形区的形状，变形区内金属流线的形状，速度 场，应变速率场，应力场以及轧制压力，前滑，延伸等参数。模拟计算值与实验值基本吻 合。这种模拟复杂孔型中金属三维变形的一般方法，为CRD技术的进一步发展打下了基 础。 关键词：孔型轧制，金屈三维变形，金属流动，计算机辅助孔型设计(CARD) R Simulation of Three Dimensional Metal Deformation in Caliber Rolling Wang Jin Su Fengxi ABSTRCT:The dual-stream functions method is improved and applied to establish the velocity field which strictly satisfies velocity boundary conditions of arbitrary caliber configurations.The rigid-plastic interface at the entrance is re- placed by several planes so that the veloclty discontinuity condition at the entr- ance is satisfied.Penalty function algorithm is applied to make the incompressibity condition be satisfied.Then,in complex caliber rolling,a general method for the simulation of three dimensional metal deformation is found and a general velocity field which can be used in arbitrary three dimensional metal flow is formulated. KEY WORDS:caliber rolling,three d'mensicna!metal defcrmation,metal flow,CARD 1988一11-24收稿 43、 、 第 卷第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 孔型轧制 中金属三维变形的模拟 王 进 苏逢西 压 力加 下 系 摘 要 将双 疏 函 数法 进行推广 ， 设 定 出 了对任意 的 孔 型 形状 严格满足 速度边 界条 件的 速 度 场 多 并用若 千相 交 平 面代 替人 口 刚塑性 变界 面使速度不 连 续 条件得 到满足 多 用 罚 函 数法 使体 积不 变条 件得 到 满足 ， 找到了一个用上 界 法模拟 复杂 孔型 中金属三 维变形 的 一 般途径 ， 提 出 了一个 通 用的 速度 场 。 以 和 手 角钢的 切分 孔 轧制 为例 ， 进行 了 模拟计算和相 应 的 物 理 模拟 实验 。 求 出 了孔 型 的 充满 ， 变形 区 的形 状 ， 变形 区 内 金属流 线 的形 状 ， 速度 场 ， 应 变速率场 ， 应 力 场以 及 轧制压力 ， 前滑 ， 延伸 等 参数 。 模拟 计算 值 与实验值基 本吻 合 。 这 种模拟 复杂 孔 型 中金 属三维 变形的 一般 方 法 ， 为 技 术的 进 一步 发 展 打下 了基 础 。 关键 词 孔 型 轧 制 ， 金 属三 维 变 形 ， 金 属流 动 ， 计 算机辅 助 孔 型 设计 入 牙 儿 ” 劣 卜、 一 · 一 一 宝 ， ， 又 ， 了 。 ， ’ 切 。 毛 力 ， 环 · ， 日 一 一 收 稿 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1990．01．008