彎管壁厚變化的樣品金相簡(jiǎn)化分析圖像顯微鏡

  彎管變形缺陷限制的工程彎曲成形極限
  如前所述，管材彎曲成形極限除去受到破壞性失效的限制外，還受到
各種彎曲質(zhì)量的約束。對(duì)于各種用途的彎管構(gòu)件，根據(jù)它們的使用要求，
當(dāng)彎曲質(zhì)量或缺陷超過(guò)規(guī)定變形指標(biāo)時(shí)，同樣視為已經(jīng)達(dá)到了成形極限，
并將此稱(chēng)為工程彎曲成形極限。生產(chǎn)中，除去卸載回彈可再次補(bǔ)彎至達(dá)標(biāo)
以外，這類(lèi)彎曲缺陷主要包括彎管壁厚變化和橫截面扁化畸變程度。
  彎管壁厚變形對(duì)工程彎曲成形極限的制約
  彎管局部的壁厚變化是管材整體彎曲變形的必然結(jié)果，對(duì)其使用性能和
安全可靠性來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的；但由于管材橫截面具有周向封閉的結(jié)構(gòu)，
使得如何對(duì)彎管壁厚迸行菲破壞性檢驗(yàn)的問(wèn)題至今沒(méi)有得到解決?，F(xiàn)行通
鋼球的粗略檢驗(yàn)方法，因彎管局部變薄時(shí)導(dǎo)致內(nèi)徑增大而對(duì)管壁厚變化檢
測(cè)沒(méi)有實(shí)質(zhì)性意義，因此，目前只能在彎管壁厚變化分析的基礎(chǔ)之上，通
過(guò)計(jì)算并經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證的方法，來(lái)近似判定彎管壁厚變化及其對(duì)彎曲成形工
程極限的影響。
  彎管壁厚變化的簡(jiǎn)化分析
  管材彎曲是一個(gè)非常復(fù)雜的變形過(guò)程，彎管外凸側(cè)在環(huán)形封閉結(jié)構(gòu)的
支撐下產(chǎn)生管中心方向呈自由狀態(tài)的彎曲變形，管壁沿彎曲線伸長(zhǎng)，壁厚
變薄；而內(nèi)凹側(cè)受彎模凹槽型面的剛性支撐和材料連續(xù)性約束切向縮短，
材料沿管壁內(nèi)面堆積凸起使壁厚增厚。由此可見(jiàn)，管材切向彎曲的變形行
為，需要靠外凸側(cè)壁厚減薄和內(nèi)凹側(cè)壁厚增厚來(lái)平衡。因此，研究彎管的
壁厚變化及其規(guī)律性，對(duì)于加深認(rèn)識(shí)管材彎曲成形機(jī)理及成形極限非常重
要。
  彎管壁厚變化對(duì)相對(duì)彎曲半徑的制約
  既然諸多行業(yè)對(duì)于彎管壁厚均有明確規(guī)定，那么超過(guò)規(guī)定指標(biāo)的彎管
就將被視為廢品。這種情況下，如果管材材質(zhì)、尺寸規(guī)格及彎曲工藝不能
更換，唯一可以改變的就是設(shè)法減小彎曲變形程度，即改變相對(duì)彎曲半徑
來(lái)獲取壁厚合乎設(shè)計(jì)和使用要求的彎管產(chǎn)品。這樣的試錯(cuò)彎曲現(xiàn)象，顯然
不符合現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)律和塑性加工精確化技術(shù)的發(fā)展要求。如果能夠預(yù)測(cè)
到管材彎曲變形后的壁厚變化，在管線設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)階段就考慮到管壁
厚變薄問(wèn)題，可減少試錯(cuò)彎曲所造成的大量人力、物理和時(shí)間浪費(fèi)，并促
進(jìn)管材彎曲技術(shù)科學(xué)化發(fā)展。
  彎管最外凸側(cè)是管壁厚變薄的最嚴(yán)重區(qū)域，所以，上述近似計(jì)算得出
的最外凸側(cè)平均管壁厚有其使用價(jià)值。

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