张阁:双金属复合管液压成形弹塑性力学分析及有限元模拟研究论文

张阁:双金属复合管液压成形弹塑性力学分析及有限元模拟研究论文

本文主要研究内容

作者张阁(2019)在《双金属复合管液压成形弹塑性力学分析及有限元模拟研究》一文中研究指出:运输介质的多样化和运输环境的复杂化对管道的强度、耐蚀性和耐高温性等相关性能提出了更高的要求。双金属复合管采用液压成形制造,管件胀形压力均匀并可通过基管和衬管的几何参数和力学性能参数精确计算。而且液压成形生产的双金属复合管有着内表面无擦伤和破坏现象,壁厚分布均匀,具有良好的力学性能和耐腐蚀或耐磨损性能,易于实现工业化生产等长处,被广泛应用在石油化工,机械和管道领域。但是复合管液压成形影响因素众多,如果工艺参数选用不当,在工程实践中常常会造成结合强度不够、鼓包失稳和胀裂等问题,这直接影响到液压成形的精确实现和复合管产品质量的提升。传统的通过多次试制复合管的方法会增长改进周期,浪费人力、物力、财力,导致生产成本增多。本文结合理论研究方法与有限元模拟方法,以X70/316L双金属复合管为研究对象,对其液压成形过程进行了系统深入的研究,主要研究内容及结果如下:改进了当量屈服强度的图解方法,基于位移协调条件和平面应变假设,对双金属复合管液压成形进行弹塑性力学分析,获得了胀形压力和残余接触应力之间的理论解析式,确定了基管仅发生弹性变形和基管发生微量塑性变形两种情况下的胀形压力的选择区间,并进行了验证。建立了双金属复合管液压成形的有限元模型。基于该模型研究并揭示了成形参数对液压双金属复合管成形性能的影响。研究发现随着胀形压力的增大,衬管内壁周向回弹量稍有下降,而基管周向的回弹量则逐渐上升,基管内壁开始发生塑性变形前的回弹量上升速率大于发生塑性变形后的上升速率;基管内壁和衬管外壁之间的残余接触压力呈线性增大趋势。随着初始间隙的增大,基管内壁和衬管外壁的回弹量之差逐渐减小,管壁之间的残余接触应力逐渐下降。随着衬管壁厚的增大,基管内壁和衬管外壁的回弹量之差稍有减小,管壁之间的残余接触应力略有增加。而基管和衬管之间的摩擦条件对复合管的变形、回弹和残余接触应力影响较小。残余接触应力和回弹作为试验指标,对胀形压力、初始间隙、衬管壁厚三个影响因素进行正交试验分析,可知残余接触应力的影响因素的主次顺序依次为胀形压力、衬管壁厚、初始间隙;回弹的影响因素主次顺序依次是胀形压力、初始间隙、衬管壁厚。最后综合考虑残余接触应力和回弹两个评价指标,确定胀形压力为170MPa、初始间隙为2mm、衬管壁厚为3mm为最优工艺参数组合。

Abstract

yun shu jie zhi de duo yang hua he yun shu huan jing de fu za hua dui guan dao de jiang du 、nai shi xing he nai gao wen xing deng xiang guan xing neng di chu le geng gao de yao qiu 。shuang jin shu fu ge guan cai yong ye ya cheng xing zhi zao ,guan jian zhang xing ya li jun yun bing ke tong guo ji guan he chen guan de ji he can shu he li xue xing neng can shu jing que ji suan 。er ju ye ya cheng xing sheng chan de shuang jin shu fu ge guan you zhao nei biao mian mo ca shang he po huai xian xiang ,bi hou fen bu jun yun ,ju you liang hao de li xue xing neng he nai fu shi huo nai mo sun xing neng ,yi yu shi xian gong ye hua sheng chan deng chang chu ,bei an fan ying yong zai dan you hua gong ,ji xie he guan dao ling yu 。dan shi fu ge guan ye ya cheng xing ying xiang yin su zhong duo ,ru guo gong yi can shu shua yong bu dang ,zai gong cheng shi jian zhong chang chang hui zao cheng jie ge jiang du bu gou 、gu bao shi wen he zhang lie deng wen ti ,zhe zhi jie ying xiang dao ye ya cheng xing de jing que shi xian he fu ge guan chan pin zhi liang de di sheng 。chuan tong de tong guo duo ci shi zhi fu ge guan de fang fa hui zeng chang gai jin zhou ji ,lang fei ren li 、wu li 、cai li ,dao zhi sheng chan cheng ben zeng duo 。ben wen jie ge li lun yan jiu fang fa yu you xian yuan mo ni fang fa ,yi X70/316Lshuang jin shu fu ge guan wei yan jiu dui xiang ,dui ji ye ya cheng xing guo cheng jin hang le ji tong shen ru de yan jiu ,zhu yao yan jiu nei rong ji jie guo ru xia :gai jin le dang liang qu fu jiang du de tu jie fang fa ,ji yu wei yi xie diao tiao jian he ping mian ying bian jia she ,dui shuang jin shu fu ge guan ye ya cheng xing jin hang dan su xing li xue fen xi ,huo de le zhang xing ya li he can yu jie chu ying li zhi jian de li lun jie xi shi ,que ding le ji guan jin fa sheng dan xing bian xing he ji guan fa sheng wei liang su xing bian xing liang chong qing kuang xia de zhang xing ya li de shua ze ou jian ,bing jin hang le yan zheng 。jian li le shuang jin shu fu ge guan ye ya cheng xing de you xian yuan mo xing 。ji yu gai mo xing yan jiu bing jie shi le cheng xing can shu dui ye ya shuang jin shu fu ge guan cheng xing xing neng de ying xiang 。yan jiu fa xian sui zhao zhang xing ya li de zeng da ,chen guan nei bi zhou xiang hui dan liang shao you xia jiang ,er ji guan zhou xiang de hui dan liang ze zhu jian shang sheng ,ji guan nei bi kai shi fa sheng su xing bian xing qian de hui dan liang shang sheng su lv da yu fa sheng su xing bian xing hou de shang sheng su lv ;ji guan nei bi he chen guan wai bi zhi jian de can yu jie chu ya li cheng xian xing zeng da qu shi 。sui zhao chu shi jian xi de zeng da ,ji guan nei bi he chen guan wai bi de hui dan liang zhi cha zhu jian jian xiao ,guan bi zhi jian de can yu jie chu ying li zhu jian xia jiang 。sui zhao chen guan bi hou de zeng da ,ji guan nei bi he chen guan wai bi de hui dan liang zhi cha shao you jian xiao ,guan bi zhi jian de can yu jie chu ying li lve you zeng jia 。er ji guan he chen guan zhi jian de ma ca tiao jian dui fu ge guan de bian xing 、hui dan he can yu jie chu ying li ying xiang jiao xiao 。can yu jie chu ying li he hui dan zuo wei shi yan zhi biao ,dui zhang xing ya li 、chu shi jian xi 、chen guan bi hou san ge ying xiang yin su jin hang zheng jiao shi yan fen xi ,ke zhi can yu jie chu ying li de ying xiang yin su de zhu ci shun xu yi ci wei zhang xing ya li 、chen guan bi hou 、chu shi jian xi ;hui dan de ying xiang yin su zhu ci shun xu yi ci shi zhang xing ya li 、chu shi jian xi 、chen guan bi hou 。zui hou zeng ge kao lv can yu jie chu ying li he hui dan liang ge ping jia zhi biao ,que ding zhang xing ya li wei 170MPa、chu shi jian xi wei 2mm、chen guan bi hou wei 3mmwei zui you gong yi can shu zu ge 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西安石油大学的张阁,发表于刊物西安石油大学2019-07-04论文,是一篇关于双金属复合管论文,液压成形论文,有限元模拟论文,残余接触应力论文,回弹论文,西安石油大学2019-07-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西安石油大学2019-07-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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