摘要

在卷取过程中,由于卷取张力的作用与板带的弯曲变形会使带卷内部产生压应力,随着卷取层数的增多,压应力会增大。在实际生产中,由于板带存在表面粗糙轮廓,在压应力的作用下,除了板带本身会发生弹性变形外,各层表面粗糙轮廓相互接触时,在径向方向上也会产生附加接触变形,这在很大程度上影响了带卷内部的应力分布。在传统的解析方法中,卷取过程被视为薄壁筒逐层嵌套的轴对称模型。该模型往往通过改变径向弹性模量来体现层间接触带来的附加变形,然而当板带的材料、厚度以及表面粗糙度不同时,采用该方法计算径向弹性模量可能会出现偏差,且逐层嵌套模型与实际的缠绕型卷取存在差异。对于该差异,采用有限元方法对卷取过程的模拟更符合实际情况,但是针对具有附加接触变形的有限元研究未见报道。因此,为了克服上述方法中存在的不足,利用有限元软件MSC. Marc通过垫片单元建立了考虑接触附加变形的板带卷取模型,通过叠片压缩试验得到了板带附加变形量与压力的变化规律曲线,并将该曲线引入垫片单元来考虑接触附加变形,进而研究附加接触变形对带卷内部应力与卷筒所受压力的影响。

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