外文翻译--三辊卷板机上辊位置的分析建模及实验验证

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1、PDF外文：http:/  A.H. Gandhia, H.K. Raval b 摘要 ： 该文讲述了估算三辊卷板机的上辊位置作为期望的曲率半径的函数的分析和实证模型，考虑下辊与板的接触点移动。初应变和材料性能改变的影响被忽略。负载曲率半径的上辊位置由两下辊之间的中心距和下辊半径的数据绘制曲线。运用最小二乘法和差分修正法分析数据，推导出 上辊位置的通用计算公式， 从一个对称式三辊卷板机的实验中 依次得到验证 。不确定性分析使用 mcclintock 法。  关键词： 回弹 ；分析研究 ；实证模型 ；不确定性分析  1 导言      

2、大中型管及小型钢管，在工程中有着广泛的应用，如石油的管道和天然气钻探平台，隧道施工和商业及工业建筑 (Hua et al., 1999)。  鉴于弯曲过程的至关重要性，轧辊弯曲过程使用一个非对称方式， 这是相当令人吃惊的做法。轧辊弯曲的正常实践，仍主要取决于操作者的经验和技能。  与模板一起使用或 经反复试验 ，在工业领域仍是一个普通的做法。 最经济和最有效生产圆筒的方法 ，是钢板通过轧辊一次成型， 其中根据钢板轧辊成型机的特点应配备一定物料搬运装置，以及数控系统能够处理整个生产过程（ kajrup 和 flamholz ，  2003 年）。有经验的板弯曲制造商

3、认为生产率低，是由于不能有效的利用设备。重复性和准确度，要求必须使用一次性成型的生产方式，这一直是一项具有挑战性的任务。  图 1 是三辊弯曲过程示意图，其目的是为了生产圆柱壳。钢板的进给由两个下辊完成，弯到一个期望的曲率，通过调整上辊的位置一次或多次滚弯。下辊之间距离可以调节。在变形过程中，三辊的轴线相互平行。在这种情况下，期望的曲率取决于钢板厚度（  t），板宽（  w ），材料性能（ E， n， k，及 v）两下辊的中心距（ a）  ，上辊位置 2 （  u ），上辊半径（  RT ）和下 辊半径（  R1）（ &nb

4、sp;raval 200 年）。卷板机的能力是最大弯曲半径和钢板的设计厚度以及剩余直边等参数决定的。    图 1 三辊弯曲过程示意图                     图 2 ABO 的变形  2 弯曲分析  弯曲的分析是基于一些基本的假设，归纳如下：       物质是均匀的，在整个变形过程有稳定的微观结构。  变形发生在等温条件下  以平面应变条件为准。   中性轴在板材的中间平面。

5、  忽略 Bauschinger 效应   分析是基于幂律模型，即   忽略预应变。   忽略在变形中材料性能的改 变。   下辊之间的负载长度有相同的曲率半径。   3 2.1 弯曲几何形状      在薄板材，正截面被认为是与弯曲面垂直并收敛于曲率中心。（ marciniak和 Duncan，1992 年）。力和应变可分解为轴向和径向，因此径向没有剪切分量，轴向应力梯度和应变为零。然而中性面可能延长。脱离中性面的变形如图 2 所示。最初在平板 ABo 的长短假定为 l0 根据同步弯曲和拉伸， ABo

6、的轴向应变是                     (1)   a 是中间面延伸的应变，   b  中性面的弯曲应变， 是中性面的曲率半径。   2.2 无 拉伸的单位弯曲宽度的弯矩                          在没有拉伸的单纯弯曲的情况下，曲率半径是板厚的几倍，中性面近似为中间面。如果一般材料的应力应变

7、曲线的形式                                                  (2) 那么，塑性弯曲单位宽度的弯矩，（  marciniak 和 duncan，  1992 年）                 &nb

8、sp;      (3)  2.3 弹性恢复  在实践中，板经常由冷轧而成。由于回弹，  实际弯曲形成的半径小于要求的半 径。回弹量取决以下几个参数（  raval ，  2002 年 ； sidebottom 和 gebhardt ，  1979 年）：       弯曲的比例即曲率半径与板材厚度的比。  材料的弹性模量。   材料拉伸和压缩加载时实际应力应变。    材料拉伸和压缩卸载和再次加载时的应力 -应变，即 Bouschinger 效应的影响。