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《基于混合硬化模型的ERW焊管排辊成形数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第15卷第6期塑性工程学报Vol115No162008年12月Dec12008JOURNALOFPLASTICITYENGINEERING基于混合硬化模型的ERW焊管排辊成形数值模拟(东北大学机械工程学院,沈阳200030)李建新谢里阳(宝山钢铁股份有限公司,上海201900)熊建辉摘要:针对ERW焊管排辊成形过程中带刚反复加载、卸载的复杂成形工艺特点,提出了考虑包辛格效应的混合硬化材料本构模型;通过ABAQUS用户材料子程序VUMAT的二次开发,对混合硬化材料的本构模型进行了有限元程序实现;基于混合硬化模型,对ERW焊管排辊成形过程进行了数值模拟,分析
2、了成形过程中应力应变的变化规律,并对计算结果进行了对比。结果表明,混合硬化模型能够很好地体现ERW焊管排辊成形反复加载、卸载的成形工艺特点;不同的材料硬化模型对排辊成形过程中板料的应力应变产生较大影响。关键词:混合硬化模型;ERW焊管;排辊成形;包辛格效应;VUMAT中图分类号:TG38613文献标识码:A文章编号:1007-2012(2008)06-0081-06NumericalsimulationofcagerollformingofERWpipebasedonmixedhardeningmodelLIJian-xinXIEL-iyang(Scho
3、olofMechanicalEngineering,NortheasternUniversity,Shenyang110004China)XIONGJian-hui(BaoshanIron&Steelcorp1,Ltd1,Shanghai201900China)Abstract:AccordingtotheprocessingcharacteristicofERWcagerollformingamixedhardeningconstitutiveequationconsideringbauschingereffectisputforward1Auser-
4、definedmaterialroutine(VUMAT)ofthecommercialfiniteelementcodeABAQUS/Explicitisdeveloped,andthemixedhardeningconstitutionmodelisrealizedbythefiniteelementmethodthroughtheVU-MAT1Basedonthemixedhardeningconstitutiveequation,thenumericalsimulationofcagerollformingprocessofERWpipeispe
5、rformed1Thevariationofequivalentstressandstrainisanalyzed,andthecalculatedresultsarealsocompared1TheresultsshownthatthemixedhardeningmodelissuitfortheprocessingcharacteristicofERWpipecagerollforming,andthedifferentmaterialhardeningmodelhasimportanteffectsonthevariationofequivalen
6、tstressandstrainofstripsteel.Keywords:mixedhardeningmodel;ERWpipe;cagerollforming;bauschingereffect;VUMAT油、石化、天然气、建筑、电力、矿山、煤炭、城引言市管网等工业领域中得到非常广泛的应用。排辊成[1]形是生产ERW焊管的核心工艺,该工艺将传统高频直缝电阻焊管(ERW,ElectricResistance辊弯成形机组中的立辊进行了排辊化,且增加了很Welding)具有精度高、壁厚均匀、椭圆度小、焊缝多排辊,对变形量进行了合理分配,分散了成形压质量可靠
7、,且内毛刺小、冲击韧性好等优点,在石力,从而使变形更加均匀和连续,提高了成形质量,已经成为目前最为先进的成形工艺之一。在排辊成形过程中,带钢经历反复加载、卸载,李建新E-mail:chqf97@1261com是典型的多参数耦合作用下复杂的多道次连续塑性作者简介:李建新,男,1975年生,东北大学机械学院,成形过程,其成形规律很难掌握。数值仿真技术由博士研究生,工程师,主要从事焊管生产和产品技术研究于可以模拟材料的成形过程,揭示其变形机理和掌和管理工作握成形规律,近年来在焊管成形过程中得到了广泛收稿日期:2007-11-14;修订日期:2007-12-05
8、应用。对于数值模拟而言,能够反映材料变形特点82塑性工程学报第15卷的材料模型是
