Q235钢变形抗力的数学模型

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1、数学模型企业论坛Q235钢变形抗力的数学模型ModelofDeformationResistanceofQ235Steel12211122供稿

2、王学慧，刘春阳，邓永存，聂玉珠，韩彦光/WANGXue-hui，LIUChun-yang，DENGYong-cun，11NIEYu-zhu，HANYan-guang内容导读为了准确计算连轧工字钢力能参数，需要建立变形抗力的计算模型。利用Gleeble-1500热模拟试验机对Q235钢的金属塑性变形抗力进行试验研究，通过实测不同变形温度、变形速率、变形程度与变形抗力的关系，建立了金属塑性变形抗力的数学模

3、型。通过对模型进行回归分析，证明该模型具有良好的曲线拟合特性，为计算其他力能参数提供理论计算依据。为了准确计算连轧工字钢力表1Q235的化学成分（质量分数）能参数，需要建立变形抗力的计钢种CMnSiPS算模型。通常力能参数的计算模标准成分0.14~0.220.30~0.65≤0.30≤0.045≤0.05型选择一些常用式，如S.Ekelund实验成分0.210.580.260.0100.032公式、R.B.Sims公式等。但是使用这些公式一般情况下计算精度实验设备加热系统主要由测温系统、不高，误差较大。为此，采用实所用试验设备为美国Duffe

4、rs加热变压器﹑计算机控制以及冷验方法实测不同变形温度、变形公司生产的Gleeble-1500热模拟却系统三部分组成。当电流通过试速率和变形程度的应力–应变曲试验机，可以同时精确控制试样样时，试样电阻使试样加热。该线，通过各种变形条件下的应力加热系统和力学系统。热模拟试试验机具有强大的数据采集功能，值回归分析得出更符合实际轧制验机由五部分设备单元和三个主采样频率可根据试验需要而进行情况的变形抗力模型。要控制系统构成，另外为了提高设定，范围从0.5Hz到50kHz。设备的功能和试验能力增加了许试验方法试验材料及方法多辅助设备。五部分设备单元由在

5、真空条件下把Q235试样试验材料真空单元、试验单元、计算机终加热到预先设定的温度，然后保实验材料采用某钢铁公端、主控单元、液压动力单元构温3min后对试样进行压缩试验。-1司用于轧制普通工字钢的普成。热模拟试验机的控制系统由变形条件为：变形速率=1~40s，碳钢Q235，试样尺寸要求力学系统、热学系统和计算机系变形程度ε=0.2~0.6，变形温度tφ8mm×10mm，Q235钢种标准统组成。其它的辅助设备有气压的范围850~1150℃之间，温度梯的化学成分和所取试样的化学成机、绘图仪和淬火系统等等。试度为50℃。在试验过程中，热模分如表1所示

6、。验机采用的语言为GPL。拟试验机采用低频电流对试样进作者单位：1.河北钢铁技术研究总院，河北石家庄050000；2.唐山钢铁有限责任公司，河北唐山063000402011年第2期企业论坛数学模型行迅速加热，并且用氩气作为保回复和再结晶软化作用越来越强，280260护气体以防止试样被氧化。把热可减轻由于塑性变形所产生的加240220İ=0.2电偶焊接在试样的表面来测量试工硬化，使变形抗力减小。MPa200İ=0.4180İ=0.6样温度，通过动态的温降反馈自3）由图2可知，在变形速率160140动调节热模拟试验机的加热系统，一定时，金属的变形

7、抗力随着变120বᔶᡫ࡯/100可以把试样温度精确地控制在所形温度的升高而降低，而且变形80İ.=1s-160需的范围之内，温差在±2℃之间。抗力下降的幅度较大。在变形程408509009501000105011001150在变形速率控制方面，是采用电度较小时，变形抗力也较低；变⏽ᑺ/ć280液伺服阀通过无级调速的方式来形程度较大时，相对变形抗力也260240控制实现试样恒定的变形速率。较高。在变形程度和变形温度一220İ=0.2200İ=0.4计算机系统自动控制Q235钢试定的情况下，随着变形速率的增MPa180İ=0.6160样的变形工艺

8、，并将试验中试样加变形抗力也相应的增加。140120所受的应力、温度、位移和时间变形速率对变形抗力的影响বᔶᡫ࡯/100.80İ=5s-1等信号采集并输出到数据存储设由图3可知，在变形温度一6040备上。定的情况下，随着变形速率的增8509009501000105011001150⏽ᑺ/ć加金属的变形抗力也随着相应的实验结果及分析280增加。260240金属变形抗力的大小与金属220İ=0.2280200İ=0.4变形时的工艺条件存在定量的关260İ.-1MPa180İ=0.6240.=1s-1160220İ.=5s系。通过热模拟试验得到Q2

9、35钢İ=10s-1140MPa200İ.=20s-1120变形抗力与应变速率、变形程度180İ.=40s-1বᔶᡫ࡯/10016080İ.-1[1]14060=1