[發明專利]板帶材的板形模態、偏差大小和位置三維度描述方法

有效

• 申請號: 202110674564.3
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113500099B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 周曉敏;劉帥;張清東;李雄;王濼評;范秋溦
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B21B37/28
• 分類號: B21B37/28;B21B38/00;G06F30/20
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波;鄧琳

1.一種板帶材的板形模態、偏差大小和位置三維度描述方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、以勒讓德正交多項式的一次和三次基模式的系數繪制非對稱項的模式圖；

步驟二、以勒讓德正交多項式的二次和四次基模式的系數繪制對稱項的模式圖；

步驟三、將板形儀測得的板形殘余應力值轉化為板形IU值；

所述步驟三中將板形儀測得的板形殘余應力值轉化為板形IU值的方法包括：

采用計算板形的殘余應力偏差，其中Δσ(i)為每個測量段板形殘余應力偏差，σ(i)為每個測量區域的帶鋼殘余應力值，為測量區域的帶鋼殘余應力的平均值；

采用將殘余應力值轉化為板形IU值，其中L為理想狀態的板形長度，ΔL(i)為板形長度偏差，λ(i)為延伸率，也稱板形偏差，E_m為彈性模量；

步驟四、對轉化后的板形離散值進行模式識別，求得各板形缺陷系數，將對稱項和非對稱項分開，同時求得對稱項的四次與二次系數比和非對稱項的三次與一次系數比；

所述步驟四中對轉化后的板形離散值進行模式識別，求得各板形缺陷系數，將對稱項和非對稱項分開，同時求得對稱項的系數比和非對稱項的系數比的方法包括：

采用勒讓德正交多項式對現有的板形進行擬合，得到各個板形基模式的系數；

采用y＝λ₁δ₁+λ₂δ₂+λ₃δ₃+λ₄δ₄表示板形，其中λ₁，λ₂，λ₃和λ₄即為各個基模式的系數；

將板形分為對稱項和非對稱，其中非對稱項板形為：y_非＝λ₁δ₁+λ₃δ₃，非對稱項的系數比為r_非＝λ₃/λ₁；對稱項板形為：y_對＝λ₂δ₂+λ₄δ₄，對稱項的系數比為r_對＝λ₄/λ₂；

步驟五、分別求得對稱項和非對稱項的板形偏差描述指標；

步驟六、在平面模態圖中分別將對稱項和非對稱項表示出來，點的位置表示板形缺陷模式，點到原點距離表示板形偏差描述指標大小，點的顏色由淺到深代表帶鋼長度方向的采樣點位置由帶頭到帶尾，由此利用平面模態圖描述板帶材的板形模態、偏差大小和帶鋼長度方向位置三個維度信息；

所述步驟一中繪制非對稱項的模式圖的方法包括：

以勒讓德正交多項式的非對稱項基模式分別表示左邊浪、右邊浪、左三分浪、右三分浪四種浪形；

板形的非對稱項以一次和三次板形缺陷為主，由駐點的變化判斷非對稱浪形的變化區間，左三分浪和右三分浪對稱分布，左邊浪和右邊浪對稱分布，通過同時查看λ₃和λ₁所在象限的位置及λ₃/λ₁的大小來判斷浪形模式；

所述步驟二中繪制對稱項的模式圖的方法包括：

以勒讓德正交多項式的對稱項基模式分別表示雙邊浪、中浪、邊中復合浪和四分浪四種浪形；

板形的對稱項以二次和四次板形缺陷為主，由駐點的變化判斷對稱浪形的變化區間，四分浪和邊中復合浪對稱分布，中浪和雙邊浪對稱分布，通過同時查看λ₄和λ₂所在象限的位置及λ₄/λ₂的大小來判斷浪形模式。