波紋管膨脹節(jié)是管道位移補償?shù)囊环N重要形式,多用于石油應用的因素之一、化工等行業(yè)。波紋管的成形多采用液壓預期、滾壓等方式敢於監督,將卷成圓柱體的薄壁圓筒體通過冷擠壓的方式加工成波紋。由于金屬在成形過程中發(fā)生了不均勻塑性變形結構,成形后的金屬波紋管會產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力重要的作用。為了提高波紋管的防腐性能,需要對金屬波紋管進行固溶處理規模最大。為了研究金屬波紋管加工后殘余應(yīng)力的大小穩中求進,以及固溶處理對殘余應(yīng)力的影響,本文對固溶處理前后的波紋管進行了殘余應(yīng)力測試最深厚的底氣。
本次試驗采用盲孔法測量殘余應(yīng)力協同控製,首先在波紋管測點處鉆孔,使該部位的殘余應(yīng)力得以釋放品質,用粘貼在測點位置的電阻應(yīng)變片測出殘余應(yīng)力釋放后產(chǎn)生的應(yīng)變利用好,最后用彈塑性力學(xué)原理求得殘余應(yīng)力數(shù)據(jù)。
測試試件及儀器
儀器采用聚航科技生產(chǎn)的JHMK殘余應(yīng)力測試系統(tǒng)開展攻關合作,由JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀和JHZK專用鉆孔裝置組成製度保障,軟件式操作,可實時顯示測試數(shù)據(jù)的有效手段、保存數(shù)據(jù)統籌推進。
表1中8個試件,材質(zhì)均為304奧氏不銹鋼關鍵技術,厚度t=1mm了解情況。
表1 測試試件
試件號 直徑 | 液壓成形 | 滾壓成形 | ||
固溶處理 | 未固溶處理 | 固溶處理 | 未固溶處理 | |
DN400 | 1# | 2# | —— | —— |
DN600 | 3# | 4# | 5# | 6# |
DN800 | —— | —— | 7# | 8# |
測試結(jié)果及分析
假設(shè)材料為各向同性,材料的彈性模量E=193000MPa表現,固溶處理過的波紋管特點,μ=0.3;未經(jīng)過固溶處理的波紋管結論,取μ=0.5和諧共生。應(yīng)變片相應(yīng)的參數(shù)為:a=1mm,r1=2mm適應性強,r2=4mm技術交流。由以上數(shù)據(jù),計算出釋放系數(shù)為:對成形態(tài)拓展,A=-4.4875mm2/N創造更多,B=-10.8282mm2/N宣講活動;對固溶態(tài)A=-4.2098mm2/N,B=-11.1116mm2/N工藝技術。因為當(dāng)殘余應(yīng)力超過材料屈服極限的1/2時效率,鉆孔后會在孔邊造成應(yīng)力集中,引起孔邊材料發(fā)生塑性變形近年來。此時講道理,應(yīng)變片不僅記錄了由殘余應(yīng)力引起的應(yīng)變,還記錄了材料發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生的應(yīng)變εp技術先進。因此更多的合作機會,計算結(jié)果偏大,必須進行修正認為。試驗中采用簡便的應(yīng)變釋放系數(shù)分級計算法服務好,由*次計算出的主應(yīng)力σ1和σ2中的*對值大多決定修正計算時所選擇的釋放系數(shù)A、B的級別反應能力。計算過程采用計算機編程共謀發展,力求計算結(jié)果準確無誤,見圖1奮戰不懈。
圖1固溶處理前后的殘余應(yīng)力比較
圖1中測點的位置符號為產業發展,*一個數(shù)字代表的是第幾個波峰或波谷;第二個字母有所增加,F(xiàn)代表波峰各項要求,G代表波谷;第三個數(shù)代表該點在波峰或波谷上所處的角度(圖2)越來越重要的位置。
圖2殘余應(yīng)力測點方位示意圖
圖1中(a)-(h)為兩兩尺寸相同的4組試件新技術,固溶處理前后,兩試件主應(yīng)力σ1和σ2的對比圖順滑地配合。由于測定的試件取自不同的尺寸和成形工藝深入,因此測試結(jié)果反映的規(guī)律具有一定的普遍意義。
殘余應(yīng)力的極限是材料的屈服強度前沿技術,雖然對圖1中一些測點進行修正基礎,但結(jié)果仍然偏大。其主要原因是這些點本身的殘余應(yīng)力增大多種方式,鉆孔后孔邊由于應(yīng)力集中而發(fā)生了局部的塑性變形對外開放,產(chǎn)生了附加應(yīng)變εp,使計算結(jié)果偏大深入交流研討。另外資料,試驗誤差也是導(dǎo)致結(jié)果偏大的一個原因。
分析圖1中(a)-(h)關註度,反映了以下三點情況:
1. 固溶處理前的試件橫向協同,其波峰處的*大主應(yīng)力σ1均為拉應(yīng)力哪些領域,波谷處則有拉應(yīng)力,也有壓應(yīng)力不斷創新;而固溶處理后的試件建立和完善,波峰、波谷處的*大主應(yīng)力σ1均為壓應(yīng)力參與水平。從表2可看出產業,對于固溶處理前的波紋管,波峰處的σ1為正值情況較常見,且成形工藝相同時,直徑大的殘余應(yīng)力小主要抓手,直徑小的殘余應(yīng)力大生產體系;比較不同成形工藝的試件,滾壓成形的波紋管比液壓成形的波紋管殘余應(yīng)力增大了約40%很重要。固溶處理之后能力和水平,不同尺寸及成形工藝的波紋管,*大主應(yīng)力σ1均為負值異常狀況,且大小相近研究。其*對值比固溶處理前有所降低,直徑越小應用創新,降低越多提高,滾壓比液壓下降快。
表2 波紋管波峰處的σ1平均值
應(yīng)力 狀態(tài) | 固溶處理前 | 固溶處理后 |
DN400/液壓 | 338.6 | -143.6 |
DN600/液壓 | 217.9 | -176.7 |
DN600/滾壓 | 311.8 | -182.3 |
DN800/滾壓 | 187.8 | -174.7 |
2.所有試件測點的主應(yīng)力σ2基本為壓應(yīng)力的特性。固溶處理前的試件交流,其主應(yīng)力σ2的*對值大小相近。固溶處理后σ2仍為壓應(yīng)力提供堅實支撐,但*對值有所增大還不大。
3.所有測點主應(yīng)力σ1的方向與波紋管的軸線方向基本一致。
結(jié)論
1. 固溶處理后波紋管殘余應(yīng)力并未消除信息化技術,但*大主應(yīng)力σ1方向發(fā)生了變化發揮作用。這是因為在固溶處理的空冷階段,波峰逐步顯現、波谷在冷卻過程中銘記囑托,收縮量不成比例,相互制約自動化裝置,在波紋管中重新形成了熱處理殘余應(yīng)力的緣故試驗。
2. 對于成型后未經(jīng)過固溶處理的波紋管,直徑小的殘余應(yīng)力相對較大開展攻關合作,直徑大的殘余應(yīng)力較醒u度保障☆A下達;滾壓成形的波紋管,其殘余應(yīng)力約是液壓成形波紋管的1.4倍統籌推進。
3. 殘余應(yīng)力的主應(yīng)力方向與波紋管的軸線方向基本一致方案。這導(dǎo)致了波紋管應(yīng)力腐蝕沿周向開裂。
4. 固溶處理有利于提高波紋管的抗應(yīng)力腐蝕性能了解情況,波紋管應(yīng)力腐蝕只發(fā)生在拉應(yīng)力參與的情況下深入,而試驗中波紋管殘余應(yīng)力的*大主應(yīng)力,在固溶處理后由拉應(yīng)力轉(zhuǎn)變成壓應(yīng)力完善好,因而阻止了應(yīng)力腐蝕的發(fā)生大面積。
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展會城市:株洲市展會時間:2025-05-08