[发明专利]一种热连轧多机架板形有限元仿真方法

权利要求书

1.一种热连轧多机架板形有限元仿真方法，其特征在于：将整个热连轧过程分为几个部分，每个部分作为一个子模型，采用生死单元法与单元重划分技术相结合来逐个计算子模型，并通过模型间数据传递方法来进行带钢温度和板凸度的继承与传递，从而将各个子模型串联为一个整体，实现对热连轧过程中各机架带钢板凸度、温度和轧制力的连续预报。

2.根据权利要求1所述的一种热连轧多机架板形有限元仿真方法，其特征在于：所述将整个热连轧过程分为几个部分，是根据实际道次压下率大小来划分的，上游机架道次压下率大，可以一或两个机架划分为一部分；下游机架道次压下率小，可以三个机架划分为一部分；每部分作为一个子模型。

3.根据权利要求1所述的一种热连轧多机架板形有限元仿真方法，其特征在于：所述生死单元法是指热连轧计算中，为了减少模型单元，选用一段很短的带钢，在某一机架中轧制时，其他机架的单元全部杀死；在该机架轧制后，带钢处于机架间时，将所有机架单元杀死，只有带钢参与计算；待带钢咬入下一机架前，将这个机架的单元激活，重新参与轧制计算；也就是说，整个轧制过程中，最多只有一个机架单元参与计算。

4.根据权利要求1所述的一种热连轧多机架板形有限元仿真方法，其特征在于：所述单元重划分技术是指在子模型计算结束后，将该模型中带钢稳定轧制阶段的某一横截面的上下端关键节点坐标提取出来；根据这些关键节点坐标，在下个子模型中重新划分横截面，然后将生成的横截面均匀扩展成带钢单元，这样无论在带钢横向和纵向都为形状规则的八节点六面体单元。

5.根据权利要求1所述的一种热连轧多机架板形有限元仿真方法，其特征在于：所述模型间数据传递方法包括带钢板凸度的数据传递，具体是指在子模型计算结束后，将该模型中带钢稳定轧制阶段的某一横截，面的上下端关键节点坐标提取出来保存在命令流文件中，在下个子模型建模时运行该命令流文件来生成带钢横截面，再将生成的横截面均匀扩展成带钢单元，这样就能确保前后子模型中带钢板凸度的一致。

6.根据权利要求1所述的一种热连轧多机架板形有限元仿真方法，其特征在于：所述模型间数据传递方法还包括带钢温度的数据传递，具体是指在子模型计算结束后，将带钢节点温度按照节点编号顺序提取到新的文件中，然后通过子程序将节点温度按照节点顺序赋值给下个子模型中的带钢节点，作为初始温度场，这样保证了前后子模型中带钢温度的一致。