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一种基于螺旋形开口圆筒型的热轧卷取应力及层间滑移预报方法，其特征在于：它包括以下可由计算机执行的步骤： (a)收集热轧卷取机的设备及工艺参数，主要包括：卷筒内半径r<sub>a</sub>、外半径r<sub>b</sub>、卷筒的弹性模量E<sub>1</sub>、卷筒的泊松比v<sub>1</sub>、卷取张力T，每层带钢周向份数n，每个单元体所对应的角度Δθ，钢卷层数z； (b)收集被卷取带钢的品种规格范围及工艺参数，主要包括：带钢厚度h、带钢宽度b、带钢弹性模量E<sub>2</sub>、带钢泊松比v<sub>2</sub>、带钢紧密系数公式中考虑理论与实际存在差别的修正系数k<sub>0</sub>、带材表面不平度的最大值δ<sub>max</sub>，摩擦系数μ； (c)收集过程参数，主要包括：收敛精度ε； (d)求解卷取第j个单元体时第i个单元体对i‑n个单元体的压应力p<sub>ij</sub>；卷取第j个单元体时第i个单元体对i‑1个单元体的周向应力q<sub>ij</sub>；卷取第j个单元体时第i个单元体与i‑n个单元体间的摩擦应力τ<sub>ij</sub>；卷取第j个单元体时第i、i‑1、i‑n、i‑n‑1四个单元体交界处带钢的极径ρ<sub>ij</sub>；卷取第j个单元体时第i个单元<img file="FDA0000498115500000013.GIF" wi="171" he="59" />与卷筒外表面位移u<sub>ij</sub>；卷取第j个单元体时第i个单元体与i‑n个单元体的紧密系数m<sub>ij</sub>，包括以下步骤：d1)定义第i个单元体处对应的角度为θ<sub>i</sub>，给出第i个单元体没有发生变形时在极角为θ<sub>i</sub>处的极径ρ<sub>01ij</sub>，<img file="FDA0000498115500000011.GIF" wi="630" he="124" />d2)定义Δ<sub>ij</sub>为当前卷取状态下，各单元体处带钢所产生的压缩变形量，初始给定当前卷取状态下钢卷的极径分布ρ<sub>ij</sub>＝ρ<sub>01ij</sub>‑Δ<sub>ij</sub>，i＝1,2,…j； d3)计算卷取第j个单元体时钢卷内部各层之间的径向压应力<img file="FDA0000498115500000012.GIF" wi="1740" he="279" />其中，当 i＝j‑n,j‑n+1,…j时ρ<sub>i+nj</sub>＝0；d4)求解卷取第j个单元体时卷筒外表面位移<img file="FDA0000498115500000021.GIF" wi="692" he="166" />i＝1,2,…n；d5)计算卷取第j个单元体时与卷筒接触处带钢的极径ρ′<sub>ij</sub>＝r<sub>b</sub>‑u<sub>ij</sub>，i＝1,2,…n； d6)计算卷取第j个单元体时钢卷内部各单元体间的紧密系数<img file="FDA0000498115500000022.GIF" wi="875" he="180" />d7)根据q<sub>1j</sub>＝0计算卷取第j个单元体时钢卷内部的周向应力<img file="FDA0000498115500000023.GIF" wi="1980" he="145" />i＝1,2,…j；d8)根据τ<sub>i+nj</sub>＝0计算卷取第j个单元体时钢卷内部各单元体之间的摩擦应力<img file="FDA0000498115500000024.GIF" wi="810" he="159" />其中，当i＝j‑n,j‑n+1,…j时ρ<sub>i+nj</sub>＝0；d9)计算卷取第j个单元体时钢卷的极径分布<img file="FDA0000498115500000025.GIF" wi="1746" he="193" />d10)计算并判断不等式||ρ<sub>ij</sub>‑ρ′<sub>ij</sub>||≤ε是否成立，如果成立，则转到步骤(e)，如不成立，则令ρ<sub>ij</sub>＝ρ′<sub>ij</sub>，转入步骤d3)；(e)判断钢卷内部径向压应力和摩擦应力是否满足层间滑移判别不等式μ·p<sub>ij</sub>≤τ<sub>ij</sub>，如果不等式成立说明已经发生滑移需要作出预警，否则没有滑移，转入步骤(f)； (f)卷取应力计算及层间滑移预报结束。 |
