铝元素作为地壳中含量最多的金属元素，就可以表明金属铝的应用。纯铝因为具有良好的延展性、导电性、耐腐蚀性等性能，被广泛的应用在各个领域。为了改善纯铝的性能，提高它的强度，使其能适应更高的应用条件，人们对纯铝进行塑性加工，而纯铝板材的轧制就成了最为常见的加工方式之一。轧制加工具有很多优点，比如轧制造成的污染小、轧制效率高、轧制的成本低廉等。但是，如果轧制工艺不当也会对板材造成很多缺陷。而且，如果总是采用单一的轧制方式，那么板材的组织性能形成明显的各向异性，影响使用性能。本文运用DEFORM有限元软件，对纯铝板材全纵向轧制和纵横交叉轧制进行数值模拟。分析两种轧制方式对轧件应力应变和变形缺陷的影响。研究发现纵横交叉轧制过后轧件的厚度方向应变量比全纵向轧制大，而且纵横交叉轧制的损伤情况也比全纵向轧制好的多。关键词纯铝板材；有限元；轧制；数值模拟
目录
第一章绪论 1
1.1 概述 1
1.2 纯铝的特点与应用 2
1.2.1 纯铝介绍 2
1.2.2 铝板材的应用 2
1.3 数值模拟在金属塑性加工中的应用 3
1.4 国内外研究现状及存在的问题 4
1.5 选题的目的和意义 7
1.6 本文的主要设计内容 7
第二章 DEFORM软件与建模过程 9
2.1 DEFORM有限元分析软件 9
2.1.1 概述 9
2.1.2 DEFORM系统结构 9
2.1.3 DEFORM的功能 10
2.2 纯铝板轧制过程有限元模型的建立 10
2.2.1 引言 10
2.2.2 本构模型的输入 11
2.2.3 有限元模型建立 12
2.2.4 参数设定 13
2.2.5 工具动作的设定 13
2.2.6 网格划分 14
第三章 轧制模拟结果及分析 15
3.1轧板轧制应力 15
3.2轧板的应变变化 18
3.3不同轧制条件下轧件损伤变化情况 20
结论 24
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072# 

致谢 25
参考文献 26
第一章绪论
1.1 概述
作为一种银白色的轻金属,纯铝在工业上大约有一百多年的应用历史,因为其在地壳中的含量丰富，而且性能良好,所以发展速度特别快,在有色金属产量中独占鳌头。纯铝因为有良好的导电性和导热性,很耐蚀,易于加工,而且密度很小，因此运用十分广泛。到目前为止，铝及铝材的消耗量已经成为评价一个国家经济发展水平的重要标志。随着经济的发展,人们对铝材的运用也由以前的日用铝制品和机械,逐渐向包装行业及空调器等生产领域快速扩展。这些行业对纯铝材料的消耗极大地带动了我国铝板带、箔材消费量的不断增加。随着铝业的发展，人们对纯铝制品的性能要求也也逐渐高。
近十多年来，全球铝加工行业已经步入了一个新的发展时段。随着科学技术的不断进步和经济的蓬勃发展，各国只有加大结构的调整力度，开展一场向科技研发大进军的思想热潮，才能在大力提高投资回报率的经营理念与一体化的全球下存活。所以更合理更均匀的利用与配置资源、不断扩大铝加工业的生产规模、增加铝材的品种与规格、提高产品的科学技术含量并拓展其应用范围、大幅度降低能耗、促进环保、大幅度改善铝产品质量同时减少成本以获得更高的利润、不断促进铝材部分取代钢材成为人民生活和经济部门的基础材料已成为各国的发展目标。可以肯定，以铝代木、以铝代铜、以铝代塑、以铝代钢将成为材料工业发展的新趋势。
铝有十分好的导电性和导热性，可以用来制备超高电压的电缆材料。利用铝的高温亲氧性，可以用来冶炼高熔点的金属。铝可塑性极强，可制成铝箔，用于包装。铝是可以回收再利用的金属，但回收率却不是很高。铝的抗腐蚀性优异，其氧化物氧化铝可以隔绝进一步氧化，增加了铝的抗腐抗热性，而且外观质感具佳，价格适中，是电脑机壳的上选材料。铝合金密度较小而强度较高，因而在飞机、汽车、火箭中的应用普遍。
近半个世纪以来，铝已成为全球应用最普遍的金属之一。除上所述，铝还被普遍的运用在各类建筑中；由于铝在一般条件下的稳定性和氧化处理后的极佳外观而受到很大应用；航空及国防军工部门对铝合金材料的需求量也很大；常用铝缆输送电力。铝在包装业也发展得特别快。用于包装的铝产品包括家用包装材料、软包装和食品容器、瓶盖、软管、饮料罐与食品罐等。铝箔适用于包装，箔制成的盒，可用来盛装食品与药剂，并可作日常容器；在汽车的生产中也经常用到铸铝或者加工过的铝。
1.2 纯铝的特点与应用
1.2.1 纯铝介绍
纯铝是一种银白色的金属。相对密度为2.7，是铁或钢的三分之一。熔点为660℃。导电性能和导热性能仅次于铜。当截面和长度相同时，铝的导电率为铜的60%；若两者重量相同时，铝的导电率为铜的190%；当导体的重量相同而截面不同，但长度相等时，则铝的导电能力为铜的200%[1]。在大气中抵御腐蚀的能力强，晶格是面心立方。工业纯铝可塑性非常高，可以通过各种成型工艺成型。但它的强度特别低，屈服强度约为69 MPa，可以运用塑性加工方式进行加工，可以制成线、型、板、带、棒、管等铝材。如果要作为结构材料，纯铝必须经过冷变形强化或合金化来提高强度。铝是一种没有磁性、加工时没有火花的材料，而且反射性能好，可制成反射镜，不论是可见光还是紫外线都能被反射。如果用来装饰室内，还可以起到吸音的效果。
纯铝有高纯度铝和工业纯铝之分，高纯铝一般用于科研，纯度高达99.99%；工业纯铝用于工业和配制合金，纯度在98.0到99.7%之间。根据杂质的限量可以编制高纯铝的牌号，如：LG5、LG4、LG3、LG2、LG1。其中“L”、“G”分别代表铝、高二字的汉语拼音首字母，后面跟的数字越大代表纯度越高。工业纯铝又可分为铝锭、铝线和铝材三种类型，按所含杂质的不同铝锭可分为 Al—00、Al—0、Al—1、Al—2、Al—3五个等级，按所含杂质的不同铝材可分为L1、 L2、L3、L4、L5、L6、L7七个等级，各个等级后面的数字越大表示纯度越低。
1.2.2 铝板材的应用
铝板材的应用十分广泛。在生活方面可以用来制作装饰、家用电器、家具等；在建筑方面可以用来装饰建筑、制作电梯等；在一些飞行器上也可以见到铝板材的身影。
作为含铝量最多的一个系列，1×××系列纯度可以高达达到99.00%以上。作为目前常规工业中最常用的一个系列，因为生产技术的要求不是太高，所以整个生产过程都会比较单一，导致产品等性能不会有太大的提高，价钱也就会特别便宜。如今市场上所买卖的纯铝板大部分是1050和1060。1×××系列纯铝板只要知道牌号的后两位数字既可以确定含铝量，例如最后两位数字是50的1050系列，它的含铝量为99.5%甚至以上。我国的铝合金技术标准中也明确规定1050含铝量达到99.5%。和1050纯铝板一样的道理，1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。

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