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內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合鋼管塑性成型力學(xué)分析簡(jiǎn)介

內(nèi)襯不銹鋼雙金屬?gòu)?fù)合管是由兩種不同的金屬?gòu)?fù)合而成的一種新型復(fù)合管材，它利用了內(nèi)外管兩種不同材料的金屬特性，具有廣泛的應(yīng)用前景。本文就雙金屬?gòu)?fù)合管塑性脹接復(fù)合成型理論進(jìn)行了研究并開發(fā)出了復(fù)合管塑性成型裝置。

根據(jù)脹接復(fù)合原理，考慮了材料力學(xué)性能對(duì)復(fù)合管塑性脹接復(fù)合的影響，研究發(fā)現(xiàn)影響復(fù)合管塑性成型的主要因素是內(nèi)外管彈性模量和流動(dòng)應(yīng)力，這兩個(gè)參數(shù)決定了脹后內(nèi)外管彈性回復(fù)量的大小，因此本文提出了復(fù)合管內(nèi)外管在理論上能夠?qū)崿F(xiàn)塑性脹接復(fù)合的理論條件：

分析了外管變形性質(zhì)對(duì)殘余接觸壓力的影響，給出了復(fù)合管出現(xiàn)過脹的材料判斷依據(jù)；通過對(duì)殘余接觸壓力圖解法分析發(fā)現(xiàn)，決定殘余接觸壓力值的不是內(nèi)管材料的屈服強(qiáng)度，而是脹管壓力達(dá)到給定值時(shí)內(nèi)管的流動(dòng)應(yīng)力值；提出了基于流動(dòng)應(yīng)力值為當(dāng)量屈服強(qiáng)度求解殘余接觸壓力的求解思路，運(yùn)用彈塑性理論，按外管變形性質(zhì)分別推導(dǎo)出了脹管壓力與殘余接觸壓力之問的殘余接觸壓力彈性解和彈塑性解的理論解析式，有限元計(jì)算表明該方法具有相當(dāng)高的精度；外管壁厚過厚不利于雙金屬?gòu)?fù)合管塑性成型，減小內(nèi)外管之間的初始間隙和增加內(nèi)管壁厚均能提高復(fù)合管脹后殘余接觸壓力；依據(jù)復(fù)合管殘余接觸壓力隨熱載荷變化原理，給出了內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合管分層機(jī)理，得出了內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合管處于熱加載和熱卸載狀態(tài)時(shí)的極限工作溫度理論解析式，得到了有限元和實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，并給出了內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合鋼管適宜的工作溫度范圍。

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