壓力容器板材可彎性實驗分析

1、壓力容器板材可彎性實驗分析壓力容器板材可彎性實驗分析原作者：石煜輝出處：【關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞】板材熱成型冷彎卷實驗分析【論文摘要論文摘要】壓力容器板材冷熱彎卷的可行性問題，過去一般通過純實驗來測定。從理論與實驗兩方面對冷熱彎卷的可行性作了統(tǒng)一描述，這種方法是對該問題的理論解釋和實際應(yīng)用。分類號：分類號：TQ051.3文獻標識碼：文獻標識碼：A文章編號：文章編號：10007466(2000)02001303Experimentalanalysi

2、sofplatebendingabilityfpressurevesselsSHIYuhui(XinjiangInstituteofTechnologyUrumqi830011China)AbstractAbstract：Usuallyfeasibilityofcoldbendhotfmingofplatefpressurevesselistestedbyexperimentinthearticleitsdescribedunitedl

3、yintheyexperiment.Itcanbeusedintheeticalinterpretationpracticalapplicationofplatebendingfeasibilitystudy.KeyKeywdswds：platehotfmingcoldbendexperimentanalysis▲用理論與實驗相結(jié)合的方法分析了壓力容器板材可彎性問題這里板材系指錐形封頭和筒節(jié)等可以簡化為純彎曲的材料。1實際分析與理論簡化

4、實際分析與理論簡化1.11.1力學分析力學分析彎卷板材時可以把它看成是在恒力載荷作用下的簡支板梁或懸臂板梁。比如在對稱式三輥滾圓機上可看作簡支板梁而在非對稱三輥滾圓機上進行兩端直邊彎卷時則是懸臂板梁。對于簡支板梁受力情況見圖1。這里用集中力P取代了分布載荷。圖2彎卷后板材的一段弧長式(1)說明使壁厚為S的平板成為曲率半徑為R的曲面平板外側(cè)則要發(fā)生S(2R)的伸長而中性層長度在理論上保持不變同理可知內(nèi)側(cè)產(chǎn)生S2R的壓縮。其彎卷的限制極限由

5、內(nèi)外側(cè)決定，內(nèi)側(cè)的壓縮塑變量為最大。但對于壓力容器板材長度與寬度接近厚度較薄在壓縮中寬度方向會越壓越寬但由于寬與長接近經(jīng)驗證明不會發(fā)生彈性失穩(wěn)或非彈性失穩(wěn)而導致折皺。在厚度方向雖壁厚較薄但由于受中性層的外層作用和分布載荷的作用經(jīng)驗表明也不會輕易失穩(wěn)而折皺。亦即壓縮內(nèi)層纖維不會產(chǎn)生失效。外側(cè)的拉伸塑變量為最大當其拉伸到頸縮點時會發(fā)生塑性失穩(wěn)而失效。比較內(nèi)側(cè)與外側(cè)可知彎卷的外側(cè)是最有可能失效的部位因而分析彎卷可行性著重應(yīng)分析外側(cè)的受拉曲線。

6、3外側(cè)受拉曲線確定外側(cè)受拉曲線確定前述已將板材彎卷過程簡化為一維的純彎曲狀態(tài)僅存在σx作用又知道彎卷失效是在板材外側(cè)且得到它的塑性變形εp。因而完全可以認為外層變形是由單向拉伸應(yīng)力σx產(chǎn)生的εp是σx作用下的必然結(jié)果那么就可用相同材料制成的單純拉伸試件進行拉伸試驗，得到板材外側(cè)的應(yīng)力和應(yīng)變曲線。由于存在冷彎卷與熱成型因而有2種塑性變形特征。對于前者σε曲線僅由靜載荷作用決定。對于后者不僅決定于靜載荷而且要由加熱溫度與加熱時間來決定。但因