基于全量流动理论的管材弯曲过程失稳分析研究

摘要

目的 基于全量流动理论,研究管材弯曲成形过程中的外侧破裂和内侧起皱,分析其产生的原因及控制方法.方法 采用理论解析方法,建立了管材弯曲变形应力、应变计算公式,推导管材外侧破裂和内侧起皱发生的判据,并试验验证了预测公式的可靠性.结果 基于推导的应力、应变计算公式,依据临界许用变形程度,建立了管材外侧破裂判据;采用能量准则,提出了管材弯曲过程起皱发生公式,确定了起皱失稳计算公式的各个边界参数.结论 试验与理论结果表明,构建的最小壁厚下许用R/r(弯曲半径与管材平均半径的比值)计算公式、基于起皱失稳计算的许用R/r(弯曲半径与管材平均半径的比值)计算公式均有较高精度,可用于指导弯管工艺参数设计与优化.