CN104077461A - 用于钢轨全轧程的仿真分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于钢轨全轧程的仿真分析方法，属于钢轨的轧制生产技术领域。提供一种能有效的判断在各个孔型中的金属的连续变化规律、温度变化规律、应力连续变化规律的用于钢轨全轧程的仿真分析方法。在所述的仿真分析方法中，除了钢坯从出炉至运送到除鳞装置之前这个阶段的初始温度分布参数和运行时间参数由原始测量获得以外，其它参数均以现场测得的原始参数为依据，以及后序各道次的各相应参数均以上一个道次轧出料的相应参数为依据，通过加载商用有限元分析软件程序计算获得，并进行进一步仿真分析。

Description

用于钢轨全轧程的仿真分析方法

技术领域

本发明涉及一种仿真分板方法，尤其是涉及一种用于钢轨全轧程的仿真分析方法，属于钢轨的轧制生产技术领域。

背景技术

目前关于钢轨单道次轧制仿真的技术在国内文献上报道较多。从钢坯轧制成钢轨需要许多道次的轧制才能完成，金属在每一道次轧制所使用的孔型中不一定都能刚好充满，具体的充填程度难以预知。在进行单道次仿真分析时，对于来料的具体尺寸也是凭经验分析上一个孔型的充满程度，来拟合一个尺寸进行轧制仿真，其可靠性差。同时对温度变化引起的尺寸变化、屈服强度变化、轧制应力的变化也没有引入。因此单道次仿真分析精度与实际生产出入较大，无法满足高精度仿真分析的需要，同时也无法判断金属在各个孔型中的金属连续变化规律、温度变化规律、应力连续变化规律，具有极大的局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能有效的判断在各个孔型中的金属的连续变化规律、温度变化规律、应力连续变化规律的用于钢轨全轧程的仿真分析方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于钢轨全轧程的仿真分析方法，包括以下步骤，

a)先测量出炉钢坯横断面的初始温度分布参数，以及钢坯从出炉至运送到除鳞装置之前的运行时间参数，然后将测得的所述初始温度分布参数和所述运行时间参数输入商用有限元分析软件中，接着加载所述商用有限元分析软件程序，利用钢坯与运输辊道之间的接触传导散热、空气散热以及辐射散热的计算式仿真分析出出炉钢坯运输至除鳞装置前的断面温度参数；

b)先获取钢坯的除鳞时间，然后将步骤a获得的出炉钢坯运输至除鳞装置前的断面温度参数，以及所述的除鳞时间参数输入商用有限元分析软件中，接着加载所述商用有限元分析软件程序，利用钢坯与运输辊道的接触传热、高压水冷却散热、空气散热以及辐射散热计算式仿真分析出除鳞后的钢坯的断面温度变化参数；

c)利用所述商用有限元分析软件程序，输入步骤b获得的钢坯的断面温度曲线变化参数，加载屈服强度计算式仿真分析出经过除鳞后首次进入开坯机轧制的轧出料的断面尺寸参数，与此同时，利用轧件与轧辊的接触传热、轧辊冷却水散热、运输辊道传热以及空气散热计算式仿真分析出经过除鳞后首次进入开坯机轧制的轧出料的断面温度参数；

以此类推，分别以相邻上一道次轧出料的形状及断面温度参数，利用所述的商用有限元分析软件程序，仿真分析出下一道次轧出料的尺寸及温降参数，直至所述钢坯被轧制成成品的钢轧为此，

其中，在各个道次的仿真分析中，当轧出料在轧制过程中出现下属情况之一时，需进行网格重构，然后利用上一道次轧出料的形状及断面温度参数进行下一道次轧出料的仿真分析，

第一，出现网格畸变严重的剧烈变形，

第二，网格畸变不严重，但局部总延伸系数大于1.8或某一网格两线最小夹角小于45度，

第三，弯曲度或扭曲变形过大，致使轧出料无法进入下一道次轧辊的轧制孔型时。

进一步的是，步骤a中，出炉钢坯横断面的初始温度分布参数采用红外线测温仪手动或自动测得。

进一步的是，步骤b中，钢坯的除鳞时间通过计算或直接测量获得。

进一步的是，当需要进行网格重构时，在网格的重构过程中，将网格重构前各节点的温度映射到网格重构后的各节点上。

上述方案的优选方式是，当网格畸变严重需要重构时，重构后的断面形状应与重构前轧后件稳定轧制段横截面的形状完全一样。

进一步的是，所述的网格重构包括轮廓节点提取和轮廓节点重新排序两个工步，

在轮廓节点的提取中，首先在上一个道次轧出件的平直段上选取一小段片层，并通过该片层对应的Z坐标或片层上任一节点的编号进行识别，然后根据所述片层由两层节点组成的特点，任选一层节点作为轮廓节点，再结合轮廓节点和其它节点在拓扑关系上存在关联节点数量具有不同差异的特征，搜查出该轮廓节点，这样便完成了轮廓节点的提取工作；

在轮廓节点的重新排序中，将提取的轮廓节点保存后，再结合型钢轧制坯料模型的每个单元由8个节点组成，如果节点出现在某个单元前4列中的第N列，其中N小于4，当该节点又出现在另一单元的后4列时，则该节点的相邻节点也出现在该单元中，且该相邻节点处于第N+4列的相邻两个节点的特征，即可完成所述轮廓节点的重新排序，从而实现网格的重构。

进一步的是，在进行网格重构后生成的型钢轧制坯料模型中，除了上述的轮廓节点提取和轮廓节点重新排序外，还需要将上个道次轧出件上各节点的温度加载到型钢轧制坯料模型的对应节点上，其加载过程如下，

先构建总长度、单元长度、节点编号顺序均与上道次坯料完全相同新坯料；

然后再将上道次坯料与新构建坯料通过LS-PREPOST进行移动拟合，而后读出移动后的两个坯料信息；

最后再以上道次坯料节点为中心，将一定半径范围内节点上的温度映射到新构建的坯料上，这样便完成了型钢轧制坯料模型对应节点的温度的加载工作，

其中，所述的映射半径的长度小于2倍的上道次坯料网格的最大边长，不大于上道次坯料网格的最大边长，

温度映射采用的公式为：T＝(T1×L1+T2×L2+…+Tn×Ln)/(L1+L2+…+Ln)

式中：

T——新构建坯料节点的温度；

T1、T2、…Tn——新构建坯料节点与上道次坯料一定半径范围内的第1、第2、…第N个节点上的温度；

L1、L2、…Ln——新构建坯料节点与上道次坯料一定半径范围内的第1、第2、…第N个节点的直线距离。

进一步的是，各步骤中，在进行以断面尺寸为代表的结构仿真计算时，采用显示积分算法；在进行温度仿真计算时，采用隐式积分算法。

进一步的是，在各个仿真轧制道次中，金属成形的临界时间步长控制在-6s～-7s之间。

进一步的是，在各个仿真轧制道次的轧制变形过程中，将塑性功转换为热的有效系数设定为0.9。

本发明的有益效果是：由于在所述的仿真分析方法中，除了钢坯从出炉至运送到除鳞装置之前这个阶段的初始温度分布参数和运行时间参数由原始测量获得以外，其它参数均以现场测得的原始参数为依据，以及后序各道次的各相应参数均以上一个道次轧出料的相应参数为依据，通过加载商用有限元分析软件程序计算获得，并进行进一步仿真分析，而不是单个轧制道次独立的进行仿真分析。从而不仅使所述的仿真分析方法能有效的判断金属在各个孔型中的连续变化规律、温度变化规律、应力连续变化规律。

附图说明

图1为本发明涉及到的全轧程热力耦合模拟计算流程示意图；

图2为本发明涉及到的网格重构与温度映射方法示意图；

图3为本发明涉及到的坯料断面轮廓提取示意图；

图4为本发明涉及到的高速轨温度映射示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中存在的钢轨单道次轧制仿真方法中存在的技术问题，本发明提供了一种能有效的判断在各个孔型中的金属的连续变化规律、温度变化规律、应力连续变化规律的用于钢轨全轧程的仿真分析方法。所述仿真分析方法包括以下步骤，

a)先测量出炉钢坯横断面的初始温度分布参数，以及钢坯从出炉至运送到除鳞装置之前的运行时间参数，然后将测得的所述初始温度分布参数和所述运行时间参数输入商用有限元分析软件中，接着加载所述商用有限元分析软件程序，利用钢坯与运输辊道之间的接触传导散热、空气散热以及辐射散热的计算式仿真分析出出炉钢坯运输至除鳞装置前的断面温度参数；

b)先获取钢坯的除鳞时间，然后将步骤a获得的出炉钢坯运输至除鳞装置前的断面温度参数，以及所述的除鳞时间参数输入商用有限元分析软件中，接着加载所述商用有限元分析软件程序，利用钢坯与运输辊道的接触传热、高压水冷却散热、空气散热以及辐射散热计算式仿真分析出除鳞后的钢坯的断面温度变化参数；

c)利用所述商用有限元分析软件程序，输入步骤b获得的钢坯的断面温度曲线变化参数，加载屈服强度计算式仿真分析出经过除鳞后首次进入开坯机轧制的轧出料的断面尺寸参数，与此同时，利用轧件与轧辊的接触传热、轧辊冷却水散热、运输辊道传热以及空气散热计算式仿真分析出经过除鳞后首次进入开坯机轧制的轧出料的断面温度参数；

以此类推，分别以相邻上一道次轧出料的形状及断面温度参数，利用所述的商用有限元分析软件程序，仿真分析出下一道次轧出料的尺寸及温降参数，直至所述钢坯被轧制成成品的钢轧为此，

其中，在各个道次的仿真分析中，当轧出料在轧制过程中出现下属情况之一时，需进行钢格重构，然后利用上一道次轧出料的形状及断面温度参数进行下一道次轧出料的仿真分析，

第一，出现网格畸变严重的剧烈变形，

第二，网格畸变不严重，但局部总延伸系数大于1.8或某一网格两线最小夹角小于45度，

第三，弯曲度或扭曲变形过大，致使轧出料无法进入下一道次轧辊的轧制孔时。

由于在所述的仿真分析方法中，除了钢坯从出炉至运送到除鳞装置之前这个阶段的初始温度分布参数和运行时间参数由原始测量获得以外，其它参数均以现场测得的原始参数为依据，以及后序各道次的各相应参数均以上一个道次轧出料的相应参数为依据，通过加载商用有限元分析软件程序计算获得，并进行进一步仿真分析，而不是单个轧制道次独立的进行仿真分析。从而不仅使所述的仿真分析方法能有效的判断金属在各个孔型中的连续变化规律、温度变化规律、应力连续变化规律。

借鉴现有技术中获取钢坯原始参数的方法，在本发明的步骤a中，出炉钢坯横断面的初始温度分布参数采用红外线测温仪手动或自动测得；步骤b中，钢坯的除鳞时间通过计算或直接测量获得。同时，为了便于对轧出料的网格的重构，当需要进行网格重构时，在网格的重构过程中，将网格重构前各节点的温度映射到网格重构后的各节点上，而且保证重构后的网格的形状与切深孔轧后件稳定轧制段横截的形状完全一样。

如图2、图3以及图4所示，本发明所述的网格重构包括轮廓节点提取和轮廓节点重新排序两个工步，

在轮廓节点的提取中，首先在上一个道次轧出件的平直段上选取一小段片层，并通过该片层对应的Z坐标或片层上任一节点的编号进行识别，然后根据所述片层由两层节点组成的特点，任选一层节点作为轮廓节点，再结合轮廓节点和其它节点在拓扑关系上存在关联节点数量具有不同差异的特征，搜查出该轮廓节点，这样便完成了轮廓节点的提取工作；

在轮廓节点的重新排序中，将提取的轮廓节点保存后，再结合型钢轧制坯料模型的每个单元由8个节点组成，如果节点出现在某个单元前4列中的第N列，其中N小于4，当该节点又出现在另一单元的后4列时，则该节点的相邻节点也出现在该单元中，且该相邻节点处于第N+4列的相邻两个节点的特征，即可完成所述轮廓节点的重新排序，从而实现网格的重构。

而且在进行网格重构后生成的型钢轧制坯料模型中，除了上述的轮廓节点提取和轮廓节点重新排序外，还需要将上个道次轧出件上各节点的温度加载到型钢轧制坯料模型的对应节点上，其加载过程如下，

先构建总长度、单元长度、节点编号顺序均与上道次坯料完全相同新坯料；

然后再将上道次坯料与新构建坯料通过LS-PREPOST进行移动拟合，而后读出移动后的两个坯料信息；

最后再以上道次坯料节点为中心，将一定半径范围内节点上的温度映射到新构建的坯料上，这样便完成了型钢轧制坯料模型对应节点的温度的加载工作，

其中，所述的映射半径的长度小于2倍的上道次坯料网格的最大边长，不大于上道次坯料网格的最大边长，

温度映射采用的公式为：T＝(T1×L1+T2×L2+…+Tn×Ln)/(L1+L2+…+Ln)

式中：

T——新构建坯料节点的温度；

T1、T2、…Tn——新构建坯料节点与上道次坯料一定半径范围内的第1、第2、…第N个节点上的温度；

L1、L2、…Ln——新构建坯料节点与上道次坯料一定半径范围内的第1、第2、…第N个节点的直线距离。

如图1所示，为了使本发明仿真分析方法各步骤的计算更接近实际，各步骤中，在进行以断面尺寸为代表的结构仿真计算时，采用显示积分算法；在进行温度仿真计算时，采用隐式积分算法；在各个仿真轧制道次中，金属成形的临界时间步长控制在-6s～-7s之间；在各个仿真轧制道次的轧制变形过程中，将塑性功转换为热的有效系数设定为0.9。

实施例一

下面以某型号钢轨轧制过程工艺参数及相关轧制现场实际数据为例，对本发明用于钢轨全轧程的仿真分析方法进行进一步的说明，并对轧制过程中的模拟进行分段描述。如表1所示，为某型号钢轨开坯轧制程序表；如表2所示，为某型号钢轨万能轧制程序表。

表1 为某型号钢轨开坯轧制程序表

表2 为某型号钢轨万能轧制程序表

鉴于某型号钢轨全轧程生产线比较长，一次性完成数值计算困难较大；因此，本文将该型号钢轨整个轧制过程分为27段分别进行模拟计算，该型号钢轨全轧制数值模拟分段说明如表3所示。表中“冷却”表示各道次间隙冷却过程的数值模拟过程。在本文所述型号钢轨全轧程数值模拟过程中，上一个时间段的求解结果即结构和温度结果均作为下一个时间段求解模型的初始条件。由于所述型号钢轨热轧过程中存在回复和再结晶，使得道次间隙时间内轧件的残余应变基本消除，因此本文所述型号钢轨全轧程数值模拟不考虑道次间残余应力的继承，只考虑结构和温度的继承。

在计算过程中为缩短求解时间减少单元量，在轧件长度方向进行了相应的减化处理，即：缩短轧件长度至满足存在稳定轧制阶段的要求。这样以来数值模拟的时间设定需要进行相应的调整。按照如下原则设定求解物理时间：

(1)各道次轧制过程数值模拟设定的物理时间需满足：轧件可以完全抛出；

(2)间隙空冷数值模拟的物理时间为：前道次实际轧制时间的二分之一，减去轧制过程数值模拟设定的物理时间，加上下道次实际轧制时间的二分之一，再加上实际间隙时间；

(3)将UR-E-UF连轧过程打断，根据轧制速度及机架间距离，设定各机架物理求解时间，连轧道次之间的间隙时间计算方法与上相同。

表3 某型号钢轨全轧制数值模拟分段说明

模型重构与温度映射方法

在某型号钢轨全轧程三维热力耦合数值模拟过程中，由于轧制道次过多、压下量较大等原因，坯料初始网格在经过几个道次轧制后会发生严重畸变，这将直接影响到数值模拟的精度，甚至会导致数值模拟过程不能顺利进行。因此，在适当时候需要对轧件进行模型重构和温度继承。如图2所示，为轧制全轧程数值模拟过程中轧件网格重建方法，主要过程为：提取前一道次稳定轧制阶段的轧件断面，导出此轧件断面的边界节点坐标，然后由这些边界节点坐标重新生成轧件断面，并进行新的网格划分，最后将其沿着轧件长度方向进行拉伸，由此构建出轧件新的有限元模型。在轧件进行模型重构之后，需要将模型重构前轧件的温度场映射到模型重构后的有限元模型。之后，运用新的轧件有限元模型和温度结果进行下一道次的数值模拟计算。

材料模型及参数的确认

在显式动力学求解过程中，刚体需要定义材料参数。其中包括：密度、弹性模量、泊松比等。

主要边界条件

在本文所述的某型号钢轨全轧程数值模拟过程中，存在的边界条件主要有：轧辊与轧件的运动约束条件、轧辊与轧件之间的接触载荷条件和温度条件等。

(1)轧辊与轧件的运动约束条件

在轧制过程中，轧辊只沿着其中心轴线进行转动，因此，轧辊只有这一个转动自由度，其他平动和转动自由度都需要进行约束。由于轧件断面形状比较复杂，在对轧件进行构建时进行对称简化处理或者使用全模型。首先，轧件具有一个沿着轧制方向的初始速度，向前运动；待轧件与轧辊孔型接触后，在轧辊摩擦力的带动下轧件沿着轧制方向继续向前运动，直至轧制完成。

(2)轧辊与轧件之间的接触载荷条件

在全轧程数值模拟过程中，接触主要存在于轧辊与轧件之间，且为面对面接触方式。轧辊与轧件之间的摩擦为库伦摩擦，摩擦系数为0.35。在钢轨全轧程数值模拟过程中，轧件与轧辊之间除了接触摩擦之外，还存在接触热传导；同时，轧件与周围环境之间还存在热辐射等。因此，将轧件外表面作为轧件热传导和热辐射的接触边界条件。

(3)温度条件

在热轧过程中，轧件与周围环境之间存在着比较复杂的热交换，主要包括：轧件与轧辊之间、轧件与传送辊道之间、轧件与轧辊冷却水之间、轧件与周围环境之间的辐射和对流等。

在现场轧制过程中，轧辊表面温度呈现周期性变化：轧辊最高温度出现在轧件变形区出口，轧辊最低温度出现在轧件变形区的入口。在全轧程数值模拟过程中，轧件为主要研究对象，将轧辊温度恒定为300℃。轧件与轧辊之间主要的热交换形式为热传导；而轧件与周围环境之间的热交换形式为对流和辐射，但这两个边界条件在轧件变形区内自动转换为轧件与轧辊之间的热传导。此外将轧制变形过程中塑性功转换为热的有效系数设定为0.9。

全轧程数值模拟分析计算方法

在型钢轧制过程中，均包括了BD轧制过程、万能机组可逆连轧过程以及各道次间隙的冷却过程。为完成整个轧制过程的数值模拟分析首先需要保证整个轧制过程数值模拟分析的物理时间和实际轧制时间相同或基本相等。同时需要在某道次计算之初采用上一个道次的计算结果作为该道次的初始构形进行模型建立。

在全轧程的数值模拟分析中，针对热轧而言，由于回复和再结晶的存在，道次间隙时间内残余应变基本消除，往往不进行相应的考虑。温度的传递需要将上一个道次的计算结果，作为下一个道次的轧件初始温度进行加载。

本专利采用商业有限元软件对所述典型型号产品的轧制全程进行三维热力耦合数值模拟，其中：结构计算采用显示积分算法，而温度计算采用隐式积分算法。由于隐式积分算法具有无条件稳定性，因此，在一个热力耦合时间增量△t内，温度计算时间步长可以比结构计算时间步长更大。由此以来，时间增量△t内的温度增量步数就会不同于结构增量步数；且需要进行若干耦合时间增量的计算才可以得到最终结果。如图1所示，为全轧程热力耦合模拟计算流程图。

求解控制

求解过程中的控制主要包括：求解时间、结果输出、质量缩放等等。

首先求解时间需要保证在数值模拟分析的过程中，能够保证轧件顺利轧制完毕。

结果的输出需要确认输出那些结果，输出结果的时间间隔等。

质量缩放的目的是在保证满足研究需要的情况下，针对相同模型，尽量缩短求解时间。同时，在质量缩放的使用，还可以避免因为个别细小单元影响求解系统的整体临界时间步长度。金属成形过程中针对临界时间步长一般控制在E-6～-7s左右。

Claims (10)

1.一种用于钢轨全轧程的仿真分析方法，其特征在于：包括以下步骤，

a)先测量出炉钢坯横断面的初始温度分布参数，以及钢坯从出炉至运送到除鳞装置之前的运行时间参数，然后将测得的所述初始温度分布参数和所述运行时间参数输入商用有限元分析软件中，接着加载所述商用有限元分析软件程序，利用钢坯与运输辊道之间的接触传导散热、空气散热以及辐射散热的计算式仿真分析出出炉钢坯运输至除鳞装置前的断面温度参数；

b)先获取钢坯的除鳞时间，然后将步骤a获得的出炉钢坯运输至除鳞装置前的断面温度参数，以及所述的除鳞时间参数输入商用有限元分析软件中，接着加载所述商用有限元分析软件程序，利用钢坯与运输辊道的接触传热、高压水冷却散热、空气散热以及辐射散热计算式仿真分析出除鳞后的钢坯的断面温度变化参数；

c)利用所述商用有限元分析软件程序，输入步骤b获得的钢坯的断面温度曲线变化参数，加载屈服强度计算式，仿真分析出经过除鳞后首次进入开坯机轧制的轧出料的断面尺寸参数，与此同时，利用轧件与轧辊的接触传热、轧辊冷却水散热、运输辊道传热以及空气散热计算式，仿真分析出经过除鳞后首次进入开坯机轧制的轧出料的断面温度参数；

以此类推，分别以相邻上一道次轧出料的形状及断面温度参数，利用所述的商用有限元分析软件程序，仿真分析出下一道次轧出料的尺寸及温降参数，直至所述钢坯被轧制成成品的钢轧为此，

其中，在各个道次的仿真分析中，当轧出料在轧制过程中出现下属情况之一时，需进行网格重构，然后利用上一道次轧出料的形状及断面温度参数进行下一道次轧出料的仿真分析，

第一，出现网格畸变严重的剧烈变形，

第二，网格畸变不严重，但局部总延伸系数大于1.8或某一网格两线最小夹角小于45度，

第三，弯曲度或扭曲变形过大，致使轧出料无法进入下一道次轧辊的轧制孔型时。

2.根据权利要求1所述的用于钢轨全轧程的仿真分析方法，其特征在于：步骤a中，出炉钢坯横断面的初始温度分布参数采用红外线测温仪手动或自动测得。

3.根据权利要求1所述的用于钢轨全轧程的仿真分析方法，其特征在于：步骤b中，钢坯的除鳞时间通过计算或直接测量获得。

4.根据权利要求1所述的用于钢轨全轧程的仿真分析方法，其特征在于：当需要进行网格重构时，在网格的重构过程中，将网格重构前各节点的温度映射到网格重构后的各节点上。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的用于钢轨全轧程的仿真分析方法，其特征在于：当网格畸变严重需要重构时，重构后的断面形状应与重构前轧后件稳定轧制段横截面的形状完全一样。

6.根据权利要求5所述的用于钢轨全轧程的仿真分析方法，其特征在于：所述的网格重构包括轮廓节点提取和轮廓节点重新排序两个工步，

在轮廓节点的提取中，首先在上一个道次轧出件的平直段上选取一小段片层，并通过该片层对应的Z坐标或片层上任一节点的编号进行识别，然后根据所述片层由两层节点组成的特点，任选一层节点作为轮廓节点，再结合轮廓节点和其它节点在拓扑关系上存在关联节点数量具有不同差异的特征，搜查出该轮廓节点，这样便完成了轮廓节点的提取工作；

在轮廓节点的重新排序中，将提取的轮廓节点保存后，再结合型钢轧制坯料模型的每个单元由8个节点组成，如果节点出现在某个单元前4列中的第N列，其中N小于4，当该节点又出现在另一单元的后4列时，则该节点的相邻节点也出现在该单元中，且该相邻节点处于第N+4列的相邻两个节点的特征，即可完成所述轮廓节点的重新排序，从而实现网格的重构。

7.根据权利要求6所述的用于钢轨全轧程的仿真分析方法，其特征在于：在进行网格重构后生成的型钢轧制坯料模型中，除了上述的轮廓节点提取和轮廓节点重新排序外，还需要将上个道次轧出件上各节点的温度加载到型钢轧制坯料模型的对应节点上，其加载过程如下，

先构建总长度、单元长度、节点编号顺序均与上道次坯料完全相同新坯料；

然后再将上道次坯料与新构建坯料通过LS-PREPOST进行移动拟合，而后读出移动后的两个坯料信息；

最后再以上道次坯料节点为中心，将一定半径范围内节点上的温度映射到新构建的坯料上，这样便完成了型钢轧制坯料模型对应节点的温度的加载工作，

其中，所述的映射半径的长度小于2倍的上道次坯料网格的最大边长，不大于上道次坯料网格的最大边长，

温度映射采用的公式为：T＝(T1×L1+T2×L2+…+Tn×Ln)/(L1+L2+…+Ln)

式中：

T——新构建坯料节点的温度；

T1、T2、…Tn——新构建坯料节点与上道次坯料一定半径范围内的第1、第2、…第N个节点上的温度；

L1、L2、…Ln——新构建坯料节点与上道次坯料一定半径范围内的第1、第2、…第N个节点的直线距离。

8.根据权利要求1所述的用于钢轨全轧程的仿真分析方法，其特征在于：各步骤中，在进行以断面尺寸为代表的结构仿真计算时，采用显示积分算法；在进行温度仿真计算时，采用隐式积分算法。

9.根据权利要求8所述的用于钢轨全轧程的仿真分析方法，其特征在于：在各个仿真轧制道次中，金属成形的临界时间步长控制在-6s～-7s之间。

10.根据权利要求8所述的用于钢轨全轧程的仿真分析方法，其特征在于：在各个仿真轧制道次的轧制变形过程中，将塑性功转换为热的有效系数设定为0.9。