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薄壁不锈钢管的工艺

薄壁不锈钢管的工艺:为深入分析带有波纹段的薄壁不锈钢管的弯曲成形工艺,基于ABAQUS/Explicit和ABAQUS/Standard建立了包含弯曲、抽芯、回弹在内的绕弯成形过程的有限元模型,并与实验相结合,研究了助推速度以及弯曲角度对成形质量的影响。此外,还进一步研究了不锈钢管不同弯曲角度下的回弹规律,建立了回弹补偿公式,同时进行了实验验证。结果表明:助推速度对弯曲段的壁厚分布及截面畸变率影响微弱,但对不锈钢管波纹段有显著影响,当助推速度等于中性层线速度V0时,波纹段长度、波纹间距和波纹位移变化最小;弯曲角度大于60°后,内、外侧增厚率或减薄率出现“平台”现象,壁厚分布更加均匀;不锈钢管回弹量与弯曲角度大致呈线性关系,同时,实验证明所建立的回弹补偿公式能够准确地应用于带波纹薄壁不锈钢管的弯曲成形过程。 薄壁高耐蚀不锈钢管的使用条件及在焊接过程中可能出现的晶间腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀等问题,制定采用不填丝自动TIG的焊接工艺参数,编制合理的焊接工艺流程。焊后经质量检验不锈钢管,焊接接头化学成分在标准规定的范围内;熔合区与焊缝为较粗大柱状晶,晶粒度为1-2级;产品经氦检无渗漏;经铜-硫酸铜-硫酸晶间腐蚀试验未发现晶间腐蚀迹象。 为研究薄壁不锈钢管-钢骨混凝土组合短柱的轴压力学性能,以含钢率和混凝土强度为试验变量,设计了6个薄壁不锈钢管混凝土组合短柱,包含4个不锈钢管-钢骨混凝土组合短柱,2个不锈钢管混凝土组合短柱对比试件。完成了不锈钢管组合短柱轴压性能试验,分析了各试件的破坏形态、荷载-位移曲线、承载力及应变特征,并研究了不同变量对极限承载力及残余承载力的影响规律。研究结果表明:不锈钢管-钢骨混凝土组合短柱具有较高的承载能力和较好的延性;含钢率对试件承载力影响较大,随着含钢率增大,试件承载力显著提高;混凝土强度的提高也显著提高了试件的承载力。采用欧洲规范EC4、中国规范GB 50936及相关学者提出的理论计算公式计算了不锈钢管-钢骨混凝土组合短柱的极限承载力,结果表明,考虑钢管及钢骨双重约束效应的理论计算公式能较为准确地预测不锈钢管-钢骨混凝土柱承载力。 


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