一种冷轧带材残余应力的预报方法
专利汇可以提供一种冷轧带材残余应力的预报方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 冷轧 带材残余应 力 预报方法，它主要包括以下由计算机执行的步骤：1、收集 轧制 工艺参数；2、对出口 横向位移 系数进行优化；3、计算带材入口和出口速度横向分布；4、计算入口、出口平均速度；5、计算带材入口、出口张 应力 分布 及计算误差；6、采用松弛因子法更新带材入口、出口张应力分布；7、计算出口残余应力横向分布值。本 发明 既考虑入、出口张应力横向分布不均对入、出口速度横向分布的影响，又考虑入、出口速度横向分布不均对入、出口张应力横向分布的影响，符合基本的轧制原理，残余应力预报结果更加精确。，下面是一种冷轧带材残余应力的预报方法专利的具体信息内容。
1.一种冷轧带材残余应力预报方法，其特征在于：它主要包括以下由计算机执行的步骤：
a、收集轧制工艺参数，主要包括：轧制速度vr、带材剪切变形抗力ks、来料厚度 出口厚度 来料宽度B、平均摩擦应力 变形区长度l、带材弹性模量E、带材泊松比v、入口平均张应力 出口平均张应力 来料厚度横向分布0次项系数B0、2次项系数B2与4次项系数B4，出口厚度横向分布0次项系数b0、2次项系数b2与4次项系数b4，来料残余应力分布系数0次项系数a0、2次项系数a2与4次项系数a4，计算允许误差ε，松弛因子θ；
b、根据轧制基本理论将轧制功率N表示为带材轧制工艺参数与出口横向位移1次项系数u1、3次项系数u3与5次项系数u5的函数，表示为：
根据轧制功率最小原理，对出口横向位移1次项系数u1、3次项系数u3与5次项系数u5进行优化，具体包括：
b1、令i＝1，u3＝0，u5＝0；
b2、令x0＝-0.2，x3＝0.2；
b3、令x1＝x0+0.382(x3-x0)，u1＝x1，计算轧制功率N，令f1＝N；
b4、令x2＝x0+0.618(x3-x0)，u1＝x2，计算轧制功率N，令f2＝N；
b5、令j＝1；
b6、判断f2
b8、令x3＝x2，x2＝x1，x1＝x0+0.382(x3-x0)，f2＝f1，u1＝x1，计算轧制功率N，令f1＝N，转入b9；
b9、判断j≤15是否成立，如果成立，令j＝j+1，转入b6，否则转入b10；
b10、判断f2
b12、令x1＝x0+0.382(x3-x0)，u3＝x1，计算轧制功率N，令f1＝N；
b13、令x2＝x0+0.618(x3-x0)，u3＝x2，计算轧制功率N，令f2＝N；
b14、令j＝1；
b15、判断f2
b17、令x3＝x2，x2＝x1，x1＝x0+0.382(x3-x0)，f2＝f1，u3＝x1，计算轧制功率N，令f1＝N，转入b18；
b18、判断j≤15是否成立，如果成立，令j＝j+1，转入b15，否则转入b19；
b19、判断f2
b21、令x1＝x0+0.382(x3-x0)，u5＝x1，计算轧制功率N，令f1＝N；
b22、令x2＝x0+0.618(x3-x0)，u5＝x2，计算轧制功率N，令f2＝N；
b23、令j＝1；
b24、判断f2
b26、令x3＝x2，x2＝x1，x1＝x0+0.382(x3-x0)，f2＝f1，u5＝x1，计算轧制功率N，令f1＝N，转入b27；
b27、判断j≤15是否成立，如果成立，令j＝j+1，转入b24，否则转入b28；
b28、判断f2
c、初始化入口、出口张应力横向分布，具体包括：
c1、给定高斯点系数ga1＝5/9，ga2＝8/9，ga3＝5/9，给定高斯点归一化坐标 gt2＝0，
c2、令i＝1；
c3、计算与高斯点对应的归一化坐标yi＝(gti+1)/2；
c4、令入口张应力横向分布
c5、令出口张应力横向分布
c6、判断i<3是否成立，如果成立，令i＝i+1，转入c3；否则令j＝1，转入d；
d、计算带材入口和出口速度横向分布，具体如下：
d1、令i＝1；
d2、计算带材入口厚度横向分布值 带材出口厚度横向 分布值
d3、计算中性点分布值
式中μ为摩擦系数；
d4、计算中性点厚度横向分布值hni＝h1i+(h0i-h1i)(xni/l-1)2；
d5、计算中性点平均厚度横向分布值
d6、计算中性点厚度对轧制方向导数的横向分布值
h′ni＝2(h0i-h1i)(xni/l-1)/l2；
d7、计算出口横向位移对带材宽度方向一阶导数的分布值
u′i＝2/B(u1+3u3y2+5u5y4)；
d8、计算出口横向位移对带材宽度方向二阶导数的分布值
u″i＝(2/B)2(6u3y+20u5y3)；
d9、计算中间变量
d10、计算带材出口速度横向分布值
d11、计算带材入口速度横向分布值
d12、判断i<3是否成立，如果成立，令i＝i+1，转入d2；否则转入e；
e、根据高斯积分原理，计算入口、出口平均速度，具体如下：
e1、令i＝1，临时变量v0＝0，临时变量v1＝0；
e2、计算v0＝v0+gaiv0i，v1＝v1+gaiv1i；
e3、判断i<3是否成立，如果成立，令i＝i+1，转入e2；否则转入e4；
e4、计算入口平均速度 出口平均速度
f、计算带材入口、出口张应力分布及计算误差，具体如下：
f1、令error＝0，i＝1；
f2、计算出口张应力分布值
f3、计算入口张应力分布值
f4、计算误差
f5、判断i<3是否成立，如果成立，令i＝i+1，转入f2，否则令 转入
g；
g、判断error<ε或者j>100是否成立，如果成立，进入k，否则进入h；
h、更新带材入口、出口张应力分布，具体如下：
h1、令i＝1；
h2、令
h3、令
h4、判断i<3是否成立，如果成立，令i＝i+1，转入h2，否则转入h5；
h5、令j＝j+1，转入d；
k、计算出口残余应力横向分布值，具体如下：
k1、采用最小二乘法对出口张应力分布值进行拟合，得到出口张应力分布2次项系数x2与4次项系数x4，计算出口张应力分布0次项系数
k2、令i＝0，给定需要计算残余应力分布值的点数num；
k3、计算归一化坐标yi＝-1+2i/(num-1)；
k4、出口残余应力横向分布值
k5、判断i
一种冷轧带材残余应力的预报方法
具体实施方式
3.779mm，带材弹性模量E＝98000MPa，带材泊松比v＝0.365，入口平均张应力
出口平均张应力 来料厚度横向分布0次项系数B0＝
0.613565mm、2次项系数B2＝0.003495mm、4次项系数B4＝-0.007628mm，出口厚度横向分布0次项系数b0＝0.42645mm、2次项系数b2＝-0.0024655mm、4次项系数b4＝-0.007883mm，来料残余应力分布系数0次项系数a0＝-12MPa、2次项系数a2＝0、4次项系数a4＝60Mpa，计算允许误差ε＝5MPa；松弛因子θ＝0.001；
26.473MPa、σ03＝26.473MPa，出口张应力分布初始值σ11＝54.8204MPa、σ12＝54.8204MPa、σ13＝54.8204MPa，并令j＝1；
0.419623mm，中性点坐标分布值 xn1＝2.39509mm、xn2＝2.3994mm、xn3＝2.41079mm，中性点厚度横向分布值hn1＝0.451521mm、hn2＝0.45048mm、hn3＝0.444786mm，中性点平均厚度横向分布值 中性点厚度对轧制
方向导数的横向分布值h′n1＝-0.03628、h′n2＝-0.0364434、h′n3＝-0.0367834，出口横向位-5
移对带材宽度方向一阶导数的分布值u′1＝-0.00132312、u′2＝-7.06457×10 、u′3＝
0.00730365，出口横向位移对带材宽度方向二阶导数的分布值u″1＝8.08566×10-6mm-1、u″2＝0.0001mm-1、u″3＝0.00046338mm-1，中间变量u′n1＝-0.00114568、u′n2＝-6.12303×10-5、u′n3＝0.00634626，带材出口速度横向分布值v11＝1.05889m/s、v12＝1.05894m/s、v13＝
1.05878m/s，带材入口速度横向分布值v01＝0.734883m/s、v02＝0.733559m/s、v03＝
0.731756m/s；
差error＝128.729Mpa，由于error>5Mpa并且j<100，所以迭代没有收敛，进入h；
0.365，入口平均张应力 出口平均张应力 来料厚度横
向分布0次项系数B0＝0.644573mm、2次项系数B2＝0.002011mm、4次项系数B4＝-
0.004958mm，出口厚度横向分布0次项系数b0＝0.465mm、2次项系数b2＝-0.0096629mm、4次项系数b4＝-0.0002126mm，来料残余应力分布系数0次项系数a0＝-12MPa、2次项系数a2＝0、
4次项系数a4＝60Mpa，计算允许误差ε＝5MPa；松弛因子θ＝0.001；
41.9942MPa、σ03＝41.9942MPa，出口张应力分布初始值σ11＝50.3462MPa、σ12＝50.3462MPa、σ13＝50.3462MPa，并令j＝1；
的横向分布值h′n1＝-0.0342288、h′n2＝-0.0345122、h′n3＝-0.0349064，出口横向位移对带材宽度方向一阶导数的分布值u′1＝-0.0013017、u′2＝-6.8045×10-6、u′3＝0.00728339，出-5 -1 -1
口横向位移对带材宽度方向二阶导数的分布值u″1＝1.023×10 mm 、u″2＝0.0001mm 、u″3＝0.0004487mm-1，中间变量u′n1＝-0.00120306、u′n2＝-5.94×10-6、u′n3＝0.00637418，带材出口速度横向分布值v11＝1.04963m/s、v12＝1.04983m/s、v13＝1.04961m/s，带材入口速度横向分布值v01＝0.755981m/s、v02＝0.753213m/s、v03＝0.751798m/s；
差error＝175.214Mpa，由于error>5Mpa并且j<100，所以迭代没有收敛，进入h；
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