轧辊是轧制生产中的主要消耗备件之一,其材料性能、辊型配置和工作状态对板形质量、轧辊损耗及其失效形式有重要的影响。现有研究表明约70%的轧辊失效是由疲劳损伤引起的。森吉米尔20辊轧机主要用于轧制薄带材或难以变形的合金,其辊系接触对较多,相同轧制公里数情况下轧辊承受的应力循环次数为四辊和六辊轧机轧辊的2-3倍,疲劳损伤和磨损相对更为严重,因此轧辊失效的事件时常发生。论文针对某厂森吉米尔20辊轧机因辊身疲劳硬化产生辊印导致频繁换辊、轧辊消耗量大的现象,进行20辊轧机疲劳损伤模型的研究,为实际的轧辊设计和配辊方案提供理论指导,主要研究内容和结果如下:（1）论文以森吉米尔20辊轧机辊系为对象,根据弹性变形理论建立了20辊轧机辊间接触压力模型并将其程序化;计算所得一中间辊的最大接触压力位于锥度拐角处,二中间辊与支承辊的辊间压力呈多段凸形分布;在相同参数下利用Abaqus仿真结果对辊间接触压力模型的正确性和精确性进行了验证。（2）基于20辊轧机辊间接触压力模型,论文结合Hertz弹性理论、MeEwen公式和Corten-Dolan疲劳损伤累积理论建立了轧辊的疲劳损伤模型并将其程序化;计算所得轧辊的疲劳损伤随着径向深度的增加而先增后减,且沿轴向的损伤与接触压力分布趋势基本一致;由于接触疲劳损伤累积引起辊身硬度增加,利用现场实测轧辊下机后的硬度分布验证了轧辊疲劳损伤模型的正确性。（3）利用建立的轧辊疲劳损伤模型计算并分析了轧制力、带钢宽度、一中间辊辊型、横移量、二中间被动辊凸度、辊径配对等因素对一中间辊和二中间辊疲劳损伤分布的影响。论文的理论研究结合现场实际,所建立的20辊轧机辊间接触压力模型和轧辊疲劳损伤模型对现场合理评估轧辊损伤情况并确定下机修磨量和换辊周期具有重要的指导意义。