管材構(gòu)件彎曲管壁厚變化實驗樣品截面分析顯微鏡
彎管壁厚變化及其預(yù)測
管材之所以，能夠變形為軸線呈圓弧形狀的彎曲構(gòu)件，主要是由彎曲
外凸側(cè)切向伸長和內(nèi)凹側(cè)切向收縮來實現(xiàn)的，而從塑性變形體積不變條件
來看，切向伸長或收縮都需要連續(xù)變形體中其他方向的流動變形來平衡，
這就形成了管材彎曲過程中的壁厚變化。但目前還不能預(yù)知彎管壁厚變薄
和增厚的程度，使得產(chǎn)品開發(fā)和彎曲工藝缺乏設(shè)計依據(jù)。因此，為了達}4
近似預(yù)測井有效控制的目的．必頑對管材彎曲變形機理及其引筮的壁厚變
化機制以及各種影響園素進行深八細致的研寬。
彎管壁厚變化的形成機制
管材彎曲過程中，彎曲外凸側(cè)管坯在彎矩作用下切向受扭伸長，管壁表
面積有所增加，這需要有相應(yīng)材料的流動變形來補充，陶而導(dǎo)致外凸側(cè)管
壁厚變薄。彎曲內(nèi)口側(cè)切向受壓而縮短，管壁表面積縮減，部分過剩村料
需要被吸收而導(dǎo)致內(nèi)凹側(cè)管壁厚增厚。但是，由于管材是一種具有橫截面
中空且周向封閉結(jié)構(gòu)的特殊型材，沿管徑方向的材料非連續(xù)分布，導(dǎo)致彎
曲過程中產(chǎn)生的不連續(xù)非均勻流動變形非常復(fù)雜。因此，研究彎管壁厚變
形問題時，只能采用相應(yīng)的變形假設(shè)條件，問時還需要借助于蠻際彎曲試
驗和有限元方法柬進行輔助分析。
管材彎∞應(yīng)變分布
彎曲切向應(yīng)變
管材彎曲時，切向應(yīng)力和應(yīng)變都因所處金屬層的曲率半徑不同而變化
。塑性彎曲變形最先由曲率半徑晟小的內(nèi)凹側(cè)表層和曲率半徑最大的外凸
側(cè)表層開始，逐漸向管中心軸方向發(fā)展，因而沿彎曲半徑方向外表層切向
應(yīng)力和應(yīng)變的絕對值均^于內(nèi)表層。
