第8期 张清东等：带钢板形翘曲变形行为的仿真 ·1009· 2.3翘曲机理仿真结论 eAL0TI项 N “ 通过在线模型可以看出，带钢在上下表面达到 *0 40U的延伸差的情况下，其翘曲度大小为49.1 mm,与现场的实际情况基本相符合.带钢从在线到 离线切分，带钢的翘曲形式发生了转变，即翘曲形式 由在线的C翘转变为近似的L翘形式，这与现场带 钢在线时表现为C翘，离线切分后表现为L翘形式 相符合.这也反映了本文关于现场薄带钢平整过程 中翘曲机理假设的正确性. 420295840059167,0087510i8355m 3带钢翘曲的影响因素分析 0.0147920.0443750.0739590.1035430.133126 3.1仿真工况设计 图5离线钢板模型的翘曲模态图 Fig.5 Warping mode of the off-line strip model 为了分析不同的带钢翘曲的影响因素，本文设 计了如表2所示的仿真计算工况表 150 150 120 +x=0 120 。-x=b/2 % 90 +y=0 60 60 J=a/2 0 名 200 400 600 800 0 200 40 600 800 纵向位置mm 横向位置mm 图6离线模型的翘曲度结果 Fig.6 Warping values of the off-ine strip model 表2翘曲影响因素仿真工况表 横纵延伸比B的增大而增大. Table 2 Warping factors and values 宽度/ 表3带钢上下表面延伸差对翘曲的影响 上下表面 横纵延伸张力/ 厚度/ 带钢状态 延伸差/U 比，B MPa Table 3 Effect of the extension difference between the upper and lower mm mm 10 0.0 0 0.24 600 surfaces on the warping 在线 20 0.1 10 0.48 800 延伸差U 翘曲形式 翘曲度/mm 10 C翘 12.3 40 0.5 20 0.72 1000 离线 20 C翘 24.6 1.0 30 0.96 1200 40 C翘 49.1 60 C翘 73.7 3.2在线仿真计算结果及分析 3.2.1上下表面延伸差对翘曲的影响 表4B对翘曲的影响 表3给出了上下表面延伸差对翘曲的影响.可 Table 4 Effect of B on the warping 见，其他条件保持不变（带钢长度方向和宽度方向 心 翘曲形式 翘曲度/mm 的热膨胀系数为0.1℃-，厚度0.24mm,宽度800 0 C翘 36.8 0.1 C翘 49.1 mm,张力0MPa),带钢翘曲度的大小随着上下表面 0.5 C翘 98.0 延伸差的增大而线性增加，但延伸差变化不改变在 1 C翘 159.2 线的翘曲形式 3.2.2横纵延伸比B对翘曲的影响 3.2.3带钢厚度对翘曲的影响 表4给出了带钢横纵延伸比B对翘曲的影响. 如表5所示，其他条件保持不变（带钢长度方 由表4可见，其他条件保持不变（厚度0.24mm,宽 向和宽度方向的热膨胀系数为0.1℃，宽度800 度800mm,张力0MPa,带钢上.下表面延伸差为40 mm,张力0MPa,带钢上下表面延伸差为40IU),带 U),B取值对翘曲度有明显影响，翘曲度随着带钢 钢厚度对翘曲的影响明显，即带钢越薄，其翘曲度第 8 期 张清东等: 带钢板形翘曲变形行为的仿真 图 5 离线钢板模型的翘曲模态图 Fig． 5 Warping mode of the off-line strip model 2. 3 翘曲机理仿真结论 通过在线模型可以看出，带钢在上下表面达到 40 IU 的延伸差的情况下，其翘曲度大小为 49. 1 mm，与现场的实际情况基本相符合． 带钢从在线到 离线切分，带钢的翘曲形式发生了转变，即翘曲形式 由在线的 C 翘转变为近似的 L 翘形式，这与现场带 钢在线时表现为 C 翘，离线切分后表现为 L 翘形式 相符合． 这也反映了本文关于现场薄带钢平整过程 中翘曲机理假设的正确性． 3 带钢翘曲的影响因素分析 3. 1 仿真工况设计 为了分析不同的带钢翘曲的影响因素，本文设 计了如表 2 所示的仿真计算工况表． 图 6 离线模型的翘曲度结果 Fig． 6 Warping values of the off-line strip model 表 2 翘曲影响因素仿真工况表 Table 2 Warping factors and values 带钢状态 上下表面 延伸差/IU 横纵延伸 比，β 张力/ MPa 厚度/ mm 宽度/ mm 在线 10 0. 0 0 0. 24 600 20 0. 1 10 0. 48 800 离线 40 0. 5 20 0. 72 1 000 60 1. 0 30 0. 96 1 200 3. 2 在线仿真计算结果及分析 3. 2. 1 上下表面延伸差对翘曲的影响 表 3 给出了上下表面延伸差对翘曲的影响． 可 见，其他条件保持不变( 带钢长度方向和宽度方向 的热膨胀系数为 0. 1 ℃ － 1 ，厚度 0. 24 mm，宽度 800 mm，张力 0 MPa) ，带钢翘曲度的大小随着上下表面 延伸差的增大而线性增加，但延伸差变化不改变在 线的翘曲形式． 3. 2. 2 横纵延伸比 β 对翘曲的影响 表 4 给出了带钢横纵延伸比 β 对翘曲的影响． 由表 4 可见，其他条件保持不变( 厚度 0. 24 mm，宽 度 800 mm，张力 0 MPa，带钢上下表面延伸差为 40 IU) ，β 取值对翘曲度有明显影响，翘曲度随着带钢 横纵延伸比 β 的增大而增大． 表 3 带钢上下表面延伸差对翘曲的影响 Table 3 Effect of the extension difference between the upper and lower surfaces on the warping 延伸差/IU 翘曲形式 翘曲度/mm 10 C 翘 12. 3 20 C 翘 24. 6 40 C 翘 49. 1 60 C 翘 73. 7 表 4 β 对翘曲的影响 Table 4 Effect of β on the warping β 翘曲形式 翘曲度/mm 0 C 翘 36. 8 0. 1 C 翘 49. 1 0. 5 C 翘 98. 0 1 C 翘 159. 2 3. 2. 3 带钢厚度对翘曲的影响 如表 5 所示，其他条件保持不变( 带钢长度方 向和宽度方向的热膨胀系数为 0. 1 ℃ － 1 ，宽度 800 mm，张力 0 MPa，带钢上下表面延伸差为 40 IU) ，带 钢厚度对翘曲的影响明显，即带钢越薄，其翘曲度 ·1009·