高品质厚规格钢板广泛应用于国防军工装备、舰船、核电、海洋平台、压力容器、重型机械等重大高端技术装备领域,是非常重要的结构材料。厚规格钢板存在着由于心部变形不充分而出现的心部力学性能偏低,尤其是冲击性能,为了改善心部力学性能,一般采用提高总压缩比的方式来实现轧制变形均匀化的目的。但是受连铸机生产能力和轧机开口度等方面的限制,总的压缩比一般难以达到要求。本课题以厚规格钢板蛇形轧制过程为研究对象,以提高厚规格钢板变形均匀性、改善心部组织性能为目标,采用理论解析和数值计算的方法研究蛇形轧制力能参数和厚规格钢板厚度方向变形渗透性影响机理。论文取得的主要成果如下:（1）通过蛇形轧制变形区几何关系和轧制原理,建立了蛇形轧制上下工作辊的压下量、咬入角和中性角计算模型。通过静力学理论对蛇形轧制轧件咬入辊缝进行了力学分析,推导出蛇形轧制的自然咬入条件为当摩擦角?不小于上工作辊咬入角₁?和下工作辊咬入角?₂的平均值时才能自然咬入;并与同步轧制进行了对比,结果表明,蛇形轧制工艺未对咬入条件产生明显影响。（2）采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对厚规格钢板蛇形轧制过程进行了数值模拟研究,讨论了不同轧制方式和轧制工艺参数对钢板变形渗透性的影响规律,结果表明:蛇形轧制在变形区内产生的剪切应力有助于变形向钢板心部渗透,且钢板心部的等效应变随着异速比的增加而增大;增加压下量可显著增大钢板心部的等效应变,且对改善钢板厚度方向上的不均匀变形也有显著作用;压下率一致的情况下,钢板越厚,其心部组织性能越差,钢板厚度方向上的变形越不均匀;摩擦系数对钢板变形的影响主要集中于钢板表面,对钢板心部变形的影响甚小;错位量和轧制速度对钢板厚度方向上的等效应变影响甚小。（3）基于主应力法,建立了同径异速和同速异径蛇形轧制的力能参数计算模型。根据厚规格钢板蛇形轧制塑性变形的特点,将变形区划分为前滑区、搓扎区、后滑区、反弯区四个区域,这四个区域并不一定同时存在于变形区之中;根据咬入角和中性角的大小关系,初步判定变形区组成状态,依据变形区组成状态、边界条件计算轧制力和轧制力矩。理论计算结果与数值模拟结果基本吻合,该模型具有一定的精度。