2D热耦合轧制教程
本教程为热-机械耦合轧制教程,所用材料为Q235,采用SI(mm)单位制(mm、N、J、MPa、摄氏度)
1.建立刚体轧辊,首先选择创建新零件,修改零件名字为“zhagun”。,选择2D Planar创建二维零件,零件属性选择分析刚体“Analytical rigid”,尺寸为1000,点击“continue”
点击创建圆弧(由于ABAQUS不支持大于等于180度的分析刚体圆弧,所以一个完整的轧辊至少分为3段,本例将刚性轧辊分成4段),在提示区内输入轧辊中心坐标为
“0,101”,然后输入圆弧的第一点坐标(0,1),第二点坐标(-100,101),建立第一个圆弧。然后建立第二个圆弧,点击,选择第一个圆弧的圆心O,再选择第一个圆弧末端的端点B,在提示区输入“0,201”,作为第二个圆弧的末端,创建第三个圆弧同样选择圆心O,选择第三个圆弧的末端C,输入坐标“100,101”,同理建立第四段弧线,并和第一段弧线起
点重合,完成轧辊刚体的草绘。点击提示区“Done”完成草绘,创建轧辊元件。
ABAQUS软件针对每一刚体必须设置其相对的参考点,否则软件无法计算。点击“tool--reference point”,然后选择轧辊中心设为参考点。完成轧辊元件的创建。
2.建立轧板,新建零件,名字改为“zhaban”选择“2D Planar”,零件类型选择变形体“Deformable”,“Base Feature”选择“shell”,模型尺寸仍为1000,点击“continue”。
点击创建轧板,在提示区输入“-20,0”,然后输入对角点“-120,1.2”,完成轧板元件。
3.创建材料属性,将Module:模式选择为Property,创建新材料,材料名称为Q235。
,点击
点击“General-density”创建材料密度,输入7.85e-9(T/mm^3)
点击“mechanical-Elasticity-elastic”创建材料的基本属性,勾选Use temperature-dependent data,按下表输入Q235的基本参数。
点击“mechanical-Plasticity-Plastic”,同样勾选Use temperature-dependent data,创建Q235材料的塑性参数。
Yield Plastic Stress Strain 339.4 0 405.32 0.06 453.24 0.1 523.13 0.2 569.05 0.32 595.01 0.42 622.96 0.6 305.52 0 311.48 0.07 353.41 0.1 443.26 0.22 495.17 0.33
Temp 0
0 0 0 0 0 0 200 200 200 200 200
533.11 589.02 281.45 300.38 321.3 445.21 507.15 517.14 269.13 288.12 320.49 369.61 400.06 431.26 0.43 0.6 0 0.08 0.14 0.3 0.5 0.61 0 0.1 0.22 0.32 0.4 0.6 200 200 400 400 400 400 400 400 600 600 600 600 600 600
点击“mechanical-Expansion”,同样勾选Use temperature-dependent data创建材料的热膨胀系数。
Expansion coeff appha
1.16E-05 1.40E-05 1.50E-05 1.59E-05 1.66E-05 1.64E-05 Temp 0 200 300 400 500 600
点击“Thermal-Conductivity”,同样勾选Use temperature-dependent data创建材料的导热系数。
Conductivit
temp
y 56.9 0 53.5 200 49.4 300 45.2 400 41.3 500 37.6 600
点击“Thermal-Specific Heat”,同样勾选Use temperature-dependent data创建材料
的比热。
Specific
Temp
Heat 451000000 0 533000000 200 568000000 300 611000000 400 677000000 500 778000000 600
点击“Thermal-Inelastic energy”,默认0.9.