基于晶体塑性学的铁素体不锈钢表面起皱有限元分析

针对成形过程中铁素体不锈钢薄带存在的表面起皱问题，基于晶体塑性学建立了有限元仿真模型并通过一系列实验进行了相关验证分析，模拟计算了不同晶粒大小的铁素体不锈钢薄带在20%延伸率下的起皱高度。经研究发现，铁素体不锈钢表面的起皱现象主要源于晶粒的滚动与滑移变形。在成形过程中，大尺度晶粒所形成的具有特定取向(如{001}<110>)的晶粒簇易于产生较大的塑性变形，与周边晶粒产生的塑性变形形成差异，导致严重的表面起皱现象，结果表明铁素体不锈钢在成形过程中的起皱高度与材料的平均晶粒尺寸基本呈正相关。研究结果可为表面质量良好的铁素体不锈钢薄带轧制工艺制定提供理论参考。