环轧模拟中单元畸变的处理

摘要

针对环轧成形模拟所采用的动力显式算法由于沙漏而造成单元畸变的问题,研究了沙漏控制方法,分析了矩形截面环件轧制的成形过程。环轧初始阶段,环件变形量小,沙漏能很小;随变形量增大,控制沙漏所需沙漏能持续增长。采用人工阻尼法需要的沙漏能可达内能的20%,而采用人工刚度法所需沙漏能明显减小,只占内能的5%左右,能减小沙漏能对内能的干扰。采用人工阻尼法计算沙漏能,阻尼系数可取0.05～0.15,取0.1时沙漏能最小;采用人工刚度法计算沙漏能,刚度系数k可取0.001～0.1,取0.05时沙漏能最小。