Zr-4合金管材皮尔格轧制过程数值模拟分析:宏观模型的建立、验证及塑性变形分析

• 作者: 何维均 储林华 刘庆 栾佰峰 王练 袁改焕
• 来源期刊: 稀有金属材料与工程
• 关键词: 锆合金 皮尔格轧制 有限元模拟 塑性变形
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 82-88
• 页数: 7页
• 语种: 中文

摘要

皮尔格轧制变形对于锆合金管材的性能有着重要影响,受到学者们的高度重视.长期以来,由于皮尔格轧制是一个高度非线性的三维变形过程,开展实验研究不但成本高昂而且周期较长.本研究以ABAQUS/standard平台,根据多行程皮尔格轧制的运动特点,建立了Zr-4合金管材皮尔格轧制有限元模型,并开展一整个道次的轧制过程模拟.模拟结果表明:预测的管材几何尺寸与实验结果吻合良好,而模拟的轧制力与经典的舍瓦金公式计算结果也比较相符,验证了所建立模型的准确性,可用于进一步仿真分析.模拟结果还表明开口处的管坯应力状态与轧槽底部管坯的应力状态有显著的差别.此外,轧制过程中还存在有明显的剪切变形,而且还有较大幅度的周期性波动,这主要与孔型开口以及管坯回转送进有关.