H型钢作为一种经济断面型钢,具有重量轻、承载能力大、外形美观、易于铆接、节约工时、造价低廉等优点,已被广泛应用于工业与民用钢结构中,具有非常广阔的应用前景。同其它钢材一样,H型钢在轧制时轧机的压下量不均、运输过程中外力的碰撞、冷却过程中温降不均及型材自重的作用都会造成型材在矫直前的缺陷,因此,在生产过程中必须进行矫直。由于H型钢的断面结构相对其它型钢存在着腰高腿薄等特点,因而目前H型钢的矫直一般采用矫直辊直接压弯腹板带动翼缘弯曲的方式进行。由于H型钢的翼缘较厚而腹板较薄,且矫直时翼缘处于垂直位置而腹板则处于水平位置,二者的刚度相差很大,矫直时不可避免地造成腹板相对翼缘的凹陷,工程上称为断面畸变。本文采用有限元仿真与理论解析相结合的方式,对H型钢辊式矫直中的断面畸变现象进行了研究,工作主要内容及成果有:1、理论上对H型钢辊式矫直的断面畸变进行简化解析,得出腹板凹陷量的最大值发生在腹板中心位置,且腹板凹陷量与H型钢截面尺寸、辊缝、矫直辊辊环宽度等参数有关。当只考虑弹性变形时,腹板凹陷量与矫直力P成线性关系。2、应用有限元分析软件ANSYS建立了H型钢辊式矫直时一个矫直单元的有限元仿真模型,研究分析了典型规格H型钢矫直后的应力分布及断面变形形态,得出矫直后H型钢截面的变形主要为腹板凹陷,研究腹板凹陷对实际压下量的影响,提出考虑腹板凹陷时矫直实际压下量应为理论压下量与腹板凹陷量之和。3、对多种工况下矫直单元的有限元仿真模型进行计算,确定了对特定轧件影响腹板凹陷量的主要因素:矫直压力、侧向间隙和矫直辊圆角半径等,并得出其影响规律,给出了典型规格H型钢的矫直腹板凹陷量的回归公式,为工程的实际应用提供了理论依据。4、将仿真分析及理论解析的结果对比,从而验证仿真分析的合理性。