隨著生產(chǎn)力發(fā)展、軋制生產(chǎn)效率提高，高速軋制、高黏度潤滑液等因素更易使軋制界面形成流體潤滑狀態(tài)，軋制過程不穩(wěn)定性也會(huì)隨著軋制速度的提高而增大。金屬軋制過程涉及界面形貌、機(jī)械振動(dòng)、摩擦熱等影響因素，是一個(gè)瞬態(tài)的、與時(shí)間相關(guān)的過程，入口板帶厚度不均、機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)和張力波動(dòng)等因素均可導(dǎo)致潤滑系統(tǒng)處于非穩(wěn)定狀態(tài)。因此對(duì)非穩(wěn)態(tài)下輥縫間油膜厚度、應(yīng)力分布等軋制潤滑特性參數(shù)的研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。

北京科技大學(xué)的學(xué)者針對(duì)軋制過程非穩(wěn)態(tài)及潤滑特性，通過流體力學(xué)分析，建立穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)軋制變形區(qū)油膜厚度分布模型，提出油膜波動(dòng)系數(shù)以研究油膜厚度的絕對(duì)波動(dòng)，應(yīng)用卡爾曼微分方程分析了穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)軋制界面應(yīng)力分布，并以穩(wěn)態(tài)應(yīng)力分布為基礎(chǔ)提出應(yīng)力波動(dòng)系數(shù)以研究變形區(qū)應(yīng)力的絕對(duì)波動(dòng)。結(jié)果表明：穩(wěn)態(tài)下壓下率增加，軋制界面油膜變薄，壓應(yīng)力、切應(yīng)力均增加;非穩(wěn)態(tài)下隨著入口板帶厚度等擾動(dòng)因素的波動(dòng)加劇，油膜波動(dòng)系數(shù)變大，絕對(duì)波動(dòng)加劇；不同時(shí)刻非穩(wěn)態(tài)壓應(yīng)力波峰的位置和數(shù)值都會(huì)發(fā)生變化；相比于切應(yīng)力，油膜波動(dòng)對(duì)壓應(yīng)力的影響比較大，當(dāng)油膜厚度發(fā)生6. 33%的絕對(duì)波動(dòng)時(shí)，壓應(yīng)力和切應(yīng)力分別產(chǎn)生1.17%和0. 24%的絕對(duì)波動(dòng)。