D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1983.03.011 北京钢铁学院学报 1983年第3期 视塑性法研究轧制过程金属塑性变形 压力加工第一教研室刘小平贺绩辛 摘要 本文用视塑性法研究轧制过程金属塑性变形特性。通过网格法试验得到纯铅轧 制时的流线，并对变形率为21%的薄轧件(8×60mm)之变形特性进行了全面分 析，还对变形率为8.8%的厚轧件(40×30mm)作了初步计算。 一、前 言 金属塑性变形的研究一直是压力加工领域的重要课题，对此人们已经做了大量的工作， 提出和发展了各种理论和实验方法。然而，由于问题的复杂性，在各种方法的应用上迄今仍 存在着很多问题。 视塑性法是一种以实验为基础的分析方法，最早由E.G.Tho msen t1]提出。视塑性法 可以直观地了解金属塑性变形特性，得到比较接近实际的应变和应力场，但由于计算复杂， 其实际应用受到了限制。近年来，随着电子计算机的日益普及和实验方法的不断改进，视塑 性法的应用越来越广泛。目前，它在挤压等压力加工方式中已应用较多并取得了较满意的结 果，但分析轧制过程的例子还很少【】【】。因此，加强这方面的研究是十分必要和有意义 的。 二、研究方法 1.基本原理与计算方法 稳态平面应变轧制可以看作是一个二维恒定流动过程。对这类问题可以引入流函数概念 并借助于实验所得的流线来求解。根据流体力学的平面流动理论，任何一个平面流场，必然 存在一个流函数。沿坐标轴方向的两个流动速度分量就等于该函数对于坐标的偏微分。.得到 了流动速度，再利用塑性力学的基本方程就可以求出应变速率和应力等。 流线是流速场的矢量线，因此，其上每一点的速度向量都位于该点处的切线上。稳态平 面应变轧制时的流线形态如图1所示，它可以通过网格法实验得到。流线方程y=f(x)根 带实际测量的节点坐标(x,y)11(i=1,2,…m,j=1,2,…n)(图2)用多项 本文1982年11月8日收到。 102北 京 钢 铁 学 院 学 报 年第 期 视塑性法研究轧制过程金属塑性变形 压 力加 工 第一 教研 室 刘小 平 贺艘辛 摘 要 本文 用视 塑性法研 究轧制过程 金 属 塑性变形特性 。 通过 网格法 试验得到纯势 轧 制时的流 线 ， 并对 变形率为 的薄轧件 之 变形特 性进 行 了全 面 分 析 ， 还 对变形 率为 的厚 轧件 作 了初 步计算 。 一 、 前 、 口 金属 塑性变形 的研 究一 直是压 力加工领域 的重 要课 题 ， 对此人们 巳经做 了大量 的 工 作 ， 提 出和 发展 了各种理论和 实验方 法 。 然而 ， 由于 问题的复杂性 ， 在 各种方 法的应 用 上迄 今仍 存在着 很 多问题 。 视 塑性法是一 种 以 实验 为基础 的 分析方 法 ， 最 早 由 ‘ 提 出 。 视 塑性 法 可 以 直观 地 了解 金属 塑性变形特 性 ， 得 到 比较接近 实际 的应 变和应 力场 ， 但 由于计算复杂 ， 其实际应 用受 到 了限 制 。 近年来 ， 随着 电子计 算机的 日益普 及和实验方法的 不断 改 进 ， 视 塑 性法的应 用 越 来越 广泛 。 目前 ， 它 在挤压 等压 力加工方 式 中已应用 较 多并取得 了较满意的 结 果 ， 但分析轧 制过程的例 子还很 少 吕〕 。 因此 ， 加强这方 面 的研 究 是十分 必 要和 有意义 的 。 二 、 研 究方法 甚本原理 与计算方法 稳态 平面应 变轧 制可以 看 作是一个二维恒定 流 动过程 。 对这类 问题可 以 引入 流函数概 念 并借助于 实验所得 的 流线来求解 。 根据 流体力学的 平面 流动理论 ， 任何一个平面 流场 ， 必 然 存在一个流函数 。 沿坐标 轴方 向的 两个 流 动速 度分量 就 等于该 函数对于坐标 的偏 微 分 。 得到 了流动速 度 ， 再利用 塑性力学的 基 本方程就可 以求 出应 变速 率和应 力等 。 流线是 流速场 的 矢量 线 ， 因此 ， 其 上每一点 的速 度向量 都位 于该 点 处的 切 线 上 。 稳态 平 面 应变轧 制 时 的 流线形态如 图 所示 ， 它可 以 通 过 网 格 法 实验得 到 。 流线方 程 根 獭实际 测量 的节 点 坐标 ， ， ， ， · “ … 」 ， ， ” … 图 用 多项 本文 年 月 日 收到 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1983．03．011