高强钢逐渐在建筑、交通、航海等方面取代普碳钢地位,研究高强钢热轧卷取过程中应力的分布和温度分布是判断钢卷卷后是否会出现板形缺陷的重要依据。本课题根据钢卷关于轴对称的特性,考虑钢卷的各向异性,基于弹性力学的基础理论建立力平衡方程、几何方程、物理方程,采用计算增量值代替计算全量值推导出计算钢卷卷取过程中径向位移增量方程组,进而计算出钢卷卷取过程中应力增量。结合板的凸度扩展到计算出三维状态下钢卷卷取过程中应力增量,分析不同相对凸度、凸度指数条件下钢卷卷取结束时径向压应力与周向应力分布;根据不同卸卷理论得出两种卸卷方法,通过两种卸卷后径向压应力与周向应力分布比较出两种方法之间的优劣。考虑温度对钢卷卷取过程中的影响,将温度场的计算与应力的计算结合在一起得到热轧钢卷卷取过程中温度场与应力,得到考虑温度影响后钢卷卷取结束时和卸卷后的应力分布。计算热轧钢卷卷取过程中的温度场根据钢卷逐层卷取的过程,采用三维非稳态圆柱坐标系拉普拉斯方程结合不同边界条件求解得出。为了符合实际卷取情况,考虑了板带在轧制过程中形成的边浪或者中浪板形缺陷以及热轧板带在卷取前边部向空气中散热的影响,将卷取中初始张力与初始温度沿轴向均匀分布转变成沿轴向不均匀分布,得到了轴向不均匀初始张力、初始温度钢卷卷取结束和卸卷后径向压应力、周向应力分布。从不同相对凸度、凸度指数,温度分布,初始张力分布,细致分析不同影响因素下热轧钢卷卷取过程中卷取结束时、卸卷后径向压应力与周向应力分布,对钢卷卷取结束和卸卷后应力有了比较全面的认识,给后续钢卷冷却以及冷却中热应力计算提供了前提条件。