有限元(FEM)技术随着大型有限元模拟软件的日益成熟和完善,已成为一种被广泛应用于板材轧制过程的有效的数值方法.ANSYS有限元分析软件虽然能够模拟轧制过程、预报力能参数,但其计算速度远没有达到在线分析的要求.FEM方法虽然计算精度高,但是存在计算效率低、成本高和对计算理论难以突破等缺点,这些已经成为影响其在线应用的瓶颈问题.实现FEM在线应用的核心问题就是求解速度.本文开展板材轧制过程中加快FEM计算速度的数值方法研究.主要工作如下：1)分析了应用牛顿法(N-R)进行板材轧制过程的FEM计算时,大部分计算时间耗费在沿牛顿迭代方向应用精确一维搜索方法寻找最优步长因子(阻尼因子α)的过程中,寻找高效的一维搜索方法有助于加快FEM计算的求解速度.2)联合使用阻尼牛顿法和一维布伦特法,即DN-Brent法,求解速度增量方程中牛顿迭代方向上的步长因子,进而对板材轧制过程进行刚塑性有限元分析.DN-Brent法使总能耗率泛函迅速下降到极小值点附近,节省了N-R法中用黄金分割法进行精确一维搜索所占用的大量CPU时间,其计算复杂度远远小于N-R法.3)对DN-Brent法的迭代次数、CPU计算时间、网格划分、算法参数μ和计算轧制力进行了分析.将DN-Brent法与N-R法得到的计算数据结果进行对比,结果表明DN-Brent法能在更少的迭代次数和计算时间内达到精确解.验证了DN-Brent法在应用刚塑性有限元方法求解板材轧制过程时的高效性和稳定性.