基于双线性强化与幂强化的多辊矫直工艺计算模型

摘要

本文基于理想弹塑性、双线性强化和幂强化材料模型，推导3种材料模型在矫直弯曲过程中的曲率-弯矩关系，并通过曲率积分法构建多辊矫直的求解模型，并以Q690材料的拉伸及矫直实验为例，结合ABAQUS有限元仿真进行验证。结果表明：随着双线性强化系数η和幂强化系数m的增大，材料的弹复量显著增大，且弹复量与η呈线性关系，而与m呈非线性关系；在相同压下量条件下，双线性强化模型和幂强化模型的实际塑性变形率低于理想弹塑性模型，且随着强化系数的增大，计算误差逐渐增大；幂强化模型的理论计算和单向总矫直力实验结果误差为4.65%，验证了理论模型的准确性。研究结果可为新材料矫直设备的设计和工艺制定提供理论支持。

关键词

辊式矫直 / 材料模型 / 曲率积分 / ABAQUS