塑性强化材料矫直反弯特性研究

来源：机械工程学报杂志2015年第8期北京时间：

作者：刘东冶, 何安瑞, 王海滨, 贺龙军

单位：1.北京科技大学高效轧制国家工程研究中心 北京 100083; 2.河北钢铁集团邯宝热轧厂 邯郸 056000

摘要：为了深入研究塑性强化材料在平行辊式矫直过程中一次反弯与二次反弯特性的关系，根据工程弹塑性力学的基本原理，建立基于强化弹塑性材料辊式矫直弯曲力学模型。通过解析法描述两次反弯过程中的应力关系，给出辊式矫直过程中截面弯曲过程材料残余应力分布、弯矩比、加载应力变化过程。证明两次反弯过程中经历一次反弯后，二次反弯截面弯矩比与曲率比不再是原有简单M-C关系，而是与一次弯曲曲率比、二次弯曲曲率比与强化系数相关的函数。理论上证明原有弯曲理论不再完全适用于多次连续反弯矫直过程。解析结果表明，辊式矫直过程中经历二次反弯的材料截面弹性极限弯矩值下降，矫直弯曲减小，回弹比增大。同种材料考虑强化与不考虑强化矫直后残余应力均方差分别为71.2与65.6，回弹比均值分别为0.49和0.43。

关键词：残余应力,辊式矫直,曲率比,塑性强化,弯矩比；

基金资助：国家科技支撑计划(2012BAF09B04)、北京青年英才计划(YETP0413)和广西科技开发计划课题(2013AA01001)资助项目