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1.5维刚塑性有限元快速求解板带轧制过程

来源期刊:东北大学学报(自然科学版)2010年第8期

论文作者:梅瑞斌 李长生 刘相华 包立

文章页码:1113 - 2241

关键词:1.5维刚塑性有限元;板带轧制;计算时间;迭代步数;轧制力;

摘    要:为提高有限元计算效率,实现其在线应用,从减少未知数和自由度个数出发,推导了1.5维有限元的形函数、B矩阵和Hessian矩阵,建立了板带轧制过程1.5维刚塑性有限元快速求解模型,并利用FORTRAN语言开发求解程序RF-1.5D.针对某钢厂典型精轧过程,对轧制力、计算迭代次数和计算时间进行了求解分析.结果显示:轧制力计算值与实测值吻合良好,计算误差小于10%,计算精度令人满意;1.5维有限元求解单道次轧制过程迭代步数少于35次,计算时间少于100 ms,相比2维单元,每迭代步耗费的计算时间明显减少,提高了计算效率.可见,1.5维有限元的计算精度和计算时间满足在线应用的初步要求.

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1.5维刚塑性有限元快速求解板带轧制过程

梅瑞斌1,2,李长生2,刘相华2,包立1

1. 东北大学秦皇岛分校2. 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室

摘 要:为提高有限元计算效率,实现其在线应用,从减少未知数和自由度个数出发,推导了1.5维有限元的形函数、B矩阵和Hessian矩阵,建立了板带轧制过程1.5维刚塑性有限元快速求解模型,并利用FORTRAN语言开发求解程序RF-1.5D.针对某钢厂典型精轧过程,对轧制力、计算迭代次数和计算时间进行了求解分析.结果显示:轧制力计算值与实测值吻合良好,计算误差小于10%,计算精度令人满意;1.5维有限元求解单道次轧制过程迭代步数少于35次,计算时间少于100 ms,相比2维单元,每迭代步耗费的计算时间明显减少,提高了计算效率.可见,1.5维有限元的计算精度和计算时间满足在线应用的初步要求.

关键词:1.5维刚塑性有限元;板带轧制;计算时间;迭代步数;轧制力;

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