影响40Cr无缝钢管产品疲劳的三个主要因素
40Cr无缝钢管疲劳断裂 承受交变负荷时,虽然这是承受的应力值低于材料的屈服极限,但当较长时间工作后仍会发生断裂的现象叫做40Cr无缝钢管的疲劳。由于40Cr无缝钢管疲劳引起的断裂称为疲劳断裂。
40Cr无缝钢管在交变压力作用下,经过一段时间后,在局部高应力区形成微小裂纹,再由微小裂纹逐渐扩展以致断裂。疲劳破坏具有在时间上的突发性,在位置上的局部性及对环境和缺陷的敏感性等特点,故疲劳破坏常不易被及时发现且易于造成事故。应力幅值、平均应力大小和循环次数是影响40Cr无缝钢管产品疲劳的三个主要因素
40cr无缝管的轧制加工解析技术自20世纪80年代后期开始广泛采用有限要素法(FEM),最近伴随着计算机输出的发展,解析技术已由二维向三维的高级变形解析发展。由此提高了产品的尺寸精度和质量,以下介绍具有代表性的解析技术。
延伸轧制的解析技术
芯棒连轧管机采用芯棒和孔型辊进行轧制,因此与板轧制不同,在轧辊圆周方向上存在着轧辊和芯棒没有接触的自由变形区。由于该自由变形区是在下个机架上被轧制,因此为正确理解芯棒连轧管机的综合特征,对包括自由变形区在内的变形进行预测是很重要的。
这种复杂的变形预测如果采用以往的高速缓存实现算法是无法获得高的精度,因此就需要高精度的解析。考虑到轧制方向剪切变形,采用普通扩张平面变形解析进行近似三维解析。结果可知,计算值和实验值较一致。
最近,随着计算机技术的发展,加快了完全三维有限要素法解析技术的开发,它还能用于机架间张力影响的解析和轧辊与管坯的速度差的解析。
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