金屬管材金屬變形的幾何形狀分析檢測(cè)顯微鏡
彎管滯后回彈的認(rèn)知意義及方法
塑性彎曲不能滿足金屬變形的幾何形狀連續(xù)性要求，卸載后產(chǎn)生瞬時(shí)
回彈，又因內(nèi)部原子結(jié)構(gòu)重新調(diào)整、殘余應(yīng)力和部分彈性變形能逐漸釋放
或其他原因，導(dǎo)致彎管在無(wú)外力作用下隨時(shí)間的推移緩慢地產(chǎn)生滯后回彈
，是一種新的反彈性后效現(xiàn)象。采用微觀結(jié)構(gòu)觀測(cè)和流變力學(xué)分析相結(jié)合
的方法，探索驅(qū)動(dòng)滯后回彈的內(nèi)部動(dòng)力源，揭示其形成機(jī)制及產(chǎn)生規(guī)律，
有助于加深認(rèn)識(shí)和全面理解金屬回彈的實(shí)質(zhì)，豐富塑性變形理論，促進(jìn)宏
觀彈塑性力學(xué)逐步向微觀層次延伸及精確塑性成形技術(shù)發(fā)展，同時(shí)為系統(tǒng)
建立金屬流變力學(xué)和塑性應(yīng)變微結(jié)構(gòu)力學(xué)提供新的思路。
通過(guò)金屬管材回轉(zhuǎn)牽引彎曲的大量試驗(yàn)，觀察到明顯的滯后回彈現(xiàn)象
。提出了一種新的模型，即認(rèn)為滯后回彈與應(yīng)變硬化有關(guān)，作為對(duì)彎管滯
后回彈進(jìn)行解析的一種嘗試�；谠撃Ｐ�，推導(dǎo)了瞬時(shí)回彈、滯后回彈以
及總回彈量的表達(dá)式。另外，有限元分析作為輔助研究方法，被用來(lái)研究
應(yīng)力分布并計(jì)算回彈量。通過(guò)比較，計(jì)算值與試驗(yàn)值基本吻合較好。彎曲
試驗(yàn)結(jié)果表明，lCrl8Ni9Ti不銹鋼管的彎曲滯后回彈量較大，具有一定的
典型特征。研究還表明，彎管滯后回彈隨相對(duì)彎曲半徑增大而增加。研究
初期，作為對(duì)該變形行為進(jìn)行解析的一種嘗試，假設(shè)這類鋼管的滯后回彈
源于應(yīng)變硬化。利用修正系數(shù)對(duì)近似計(jì)算公式進(jìn)行修正以后，總回彈和滯
后回彈的解析值與相應(yīng)的試驗(yàn)值有一定的吻合程度。此外，有限元分析顯
示管材彎曲卸載后存在較大的殘余應(yīng)力，這似乎也與新模型相符合。解析
、試驗(yàn)及有限元分析結(jié)果表明，管材彎曲卸載后的總回彈量與相對(duì)彎曲半
徑尺。
淺析滯后回彈現(xiàn)象及其起因
雖然現(xiàn)有關(guān)于金屬變形回彈現(xiàn)象的理論及有限元研究很多，但幾乎都
是基于同一種假設(shè)，即認(rèn)為回彈是瞬時(shí)的(未考慮時(shí)間依賴性)。一般認(rèn)為
，上述假設(shè)帶來(lái)的回彈預(yù)測(cè)誤差在可能接受的范圍之內(nèi)。然而，近年來(lái)對(duì)
大量彎管試驗(yàn)結(jié)果的研究表明，由于忽略回彈的滯后性(時(shí)間依賴性)，在
有些情況下會(huì)引入明顯的計(jì)算誤差。這種現(xiàn)象已成為進(jìn)一步精化回彈預(yù)測(cè)
過(guò)程中必須克服的障礙，因此，有必要對(duì)它們的成因和動(dòng)力學(xué)機(jī)理進(jìn)行探
討。
