成形過(guò)程中的應力狀態(tài)
/ 2021/7/3 12:12:17
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帶鋼在加工成螺旋管坯后，管壁所產(chǎn)生的應力主要受到帶鋼成形過(guò)程中的成形力大小的影響。根據塑性變形理論可知，當帶鋼成形時(shí)的相對彎曲半徑等于100時(shí)，塑性變形會(huì )表現得非常明顯，因此，認為成形帶鋼的彎曲變形為線(xiàn)性純塑性彎曲。通常情況下，外力對金屬所做的功，在變形過(guò)程中，會(huì )有很大一部分轉換成熱能，導致金屬溫度上升，只有極小部分功會(huì )停留在金屬中，在金屬內部形成殘余應力。其中，金屬中的大部分儲能為晶格畸變應力，主要表現為管壁發(fā)生形變硬化，鋼管的抗拉強度會(huì )增加。同時(shí)，內層金屬和萬(wàn)層金屬分別受到壓力和拉力的作用，會(huì )產(chǎn)生反向的塑性變形，進(jìn)而發(fā)生包辛格效應，導致帶鋼的屈服強度下降。
帶鋼的屈服強度會(huì )對其加工硬化能力和包辛格效應產(chǎn)生極大的影響。當帶鋼的屈服強度增加時(shí)，其加工硬化能力會(huì )降低，而包辛格效應會(huì )增強。當帶鋼的屈服強度超過(guò)450MPa時(shí)，因為包辛格效應的的變化會(huì )明顯超過(guò)加工硬化能力，此時(shí)會(huì )大致帶鋼的屈服強度降低。除了會(huì )發(fā)生塑性變形外，還可能發(fā)生于彎曲力矩成比例的彈性彎曲變形。當彎曲力矩減小時(shí)，如果對鋼管施加載荷，彎曲力矩與彎曲曲率之間會(huì )呈現線(xiàn)性關(guān)系。
