發(fā)布時間：2017-08-01 19:07

  本文關(guān)鍵詞：中厚壁方管冷彎效應(yīng)及殘余應(yīng)力研究

  更多相關(guān)文章： 方管 冷彎效應(yīng) 力學(xué)性能 微觀組織 殘余應(yīng)力

【摘要】：冷彎型鋼具有形狀截面均勻、產(chǎn)品質(zhì)量高、能源消耗低和經(jīng)濟效益好等特點,此外,具有很高的穩(wěn)定性和易替代性,使得冷彎型鋼產(chǎn)品在建筑、車輛制造工業(yè)、礦山機械工業(yè)、道橋建設(shè)工業(yè)等方面得到了廣泛應(yīng)用。隨著冷彎型鋼用量越來越大,行業(yè)內(nèi)對型鋼的性能越來越關(guān)注。本文將以十種不同規(guī)格型號方管為對象,著重研究冷彎效應(yīng)對中厚壁方管力學(xué)性參數(shù)的影響以及總結(jié)方管外壁殘余應(yīng)力的分布規(guī)律。文中進行材性實驗的方管從鋼材等級、截面尺寸、板料厚度等方面均存在差異性,實驗結(jié)果能較充分代表冷彎中厚壁方管的性能。從實驗中得到如下結(jié)論：(1)冷彎成形后方管平板和圓角部位強度較之于母材都有所提高,圓角部位強度較之平板也有提高,而且提高值與方管壁厚、截面尺寸等都有相關(guān)性；(2)焊縫平板區(qū)的屈服強度和極限強度比對邊平板以及兩側(cè)平板高,考慮到成形工藝的不同,強度提高值差別也比較大；(3)冷彎成形產(chǎn)生的冷彎效應(yīng)使得方管截面不同部位的延伸率都有所降低,而且受冷彎效應(yīng)影響越大的部位,延伸率下降越明顯,延伸率的變化規(guī)律與強度值提高規(guī)律存在負相關(guān)性。隨后又對規(guī)格為100mm×100mm×6mm的“直接成方”和“圓成方”工藝方管進行了金相實驗,得到方管平板部位,圓角部位和焊縫部位的組織圖像,然后測量組織內(nèi)晶粒的粒徑以及分析焊縫組織成分的相變,從微觀角度解釋方管截面各部位宏觀性能參數(shù)變化的原因。焊接微觀組織結(jié)果說明“圓成方”工藝焊接熱影響區(qū)寬度小于“直接成方”工藝,焊接壓力抑制了奧氏體晶粒長大,使“圓成方”工藝方管焊接冷卻后獲得較為細小均勻的晶粒。最后,通過盲孔法研究了冷彎方管外表面的殘余應(yīng)力,發(fā)現(xiàn)成形工藝對方管縱向殘余應(yīng)力影響明顯,對橫向殘余應(yīng)力影響較小；而且,隨著方管截面尺寸增大,方管各部位殘余應(yīng)力值會隨之減小。
【關(guān)鍵詞】：方管 冷彎效應(yīng) 力學(xué)性能 微觀組織 殘余應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG306;TG40
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 國內(nèi)外冷彎型鋼的發(fā)展?fàn)顩r9
• 1.2 冷彎型鋼在工程領(lǐng)域的應(yīng)用狀況9-10
• 1.3 冷彎型鋼的冷彎效應(yīng)研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3.1 國內(nèi)外冷彎效應(yīng)的研究狀況11-13
• 1.3.2 冷彎型鋼構(gòu)件的殘余應(yīng)力13-14
• 1.4 課題來源14
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 第二章 中厚壁冷彎方管的材性實驗16-46
• 2.1 材性實驗概述16-17
• 2.2 拉伸試樣和夾具設(shè)計17-22
• 2.2.1 平板試樣設(shè)計18
• 2.2.2 圓角試樣設(shè)計18-22
• 2.3 實驗方案與過程22-28
• 2.3.1 實驗方案22
• 2.3.2 平板拉伸實驗22-25
• 2.3.3 圓角拉伸實驗25-28
• 2.4 實驗數(shù)據(jù)與結(jié)果分析28-44
• 2.4.1 試樣拉伸實測值28-36
• 2.4.2 方管各部位強度變化規(guī)律36-37
• 2.4.3 成形工藝對方管強度的影響37-38
• 2.4.4 板材厚度對方管強度的影響38-39
• 2.4.5 截面尺寸對方管強度的影響39-40
• 2.4.6 試樣的延伸率40-44
• 2.5 本章小結(jié)44-46
• 第三章 中厚壁冷彎方管的微觀組織實驗研究46-57
• 3.1 引言46
• 3.2 實驗取樣和實驗方法46-47
• 3.3 平板金相實驗結(jié)果和分析47-50
• 3.4 圓角金相實驗結(jié)果和分析50-52
• 3.5 焊接微觀組織實驗結(jié)果與分析52-55
• 3.5.1 焊縫微觀組織分析53-54
• 3.5.2 過熱區(qū)微觀組織分析54-55
• 3.5.3 重結(jié)晶區(qū)微觀組織分析55
• 3.6 本章小結(jié)55-57
• 第四章 中厚壁冷彎方管的殘余應(yīng)力研究57-66
• 4.1 引言57
• 4.2 冷彎型鋼殘余應(yīng)力的產(chǎn)生原因及測量原理57-61
• 4.2.1 殘余應(yīng)力的產(chǎn)生原因和分類57
• 4.2.2 殘余應(yīng)力的測量方法57-61
• 4.3 殘余應(yīng)力實驗過程61-62
• 4.3.1 實驗材料和方案61
• 4.3.2 實驗過程61-62
• 4.4 實驗結(jié)果與分析62-65
• 4.4.1 等效殘余應(yīng)力結(jié)果與分析62-63
• 4.4.2 橫向殘余應(yīng)力結(jié)果與分析63-64
• 4.4.3 縱向殘余應(yīng)力結(jié)果與分析64-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 結(jié)論與展望66-68
• 參考文獻68-71
• 在學(xué)期間的研究成果71-72
• 致謝72-73

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