弯管横截面-金属塑性加工样品分析图像显微镜
弯管横截面长轴变化
由于弯管径向压应力在平行于弯曲平面方向的合力作用，使得管横截面
产生以垂直于弯曲平面的直径端为铰支的刚性转动，使得该方向的直径具
有增大的趋势，这是导致弯管横截面长轴变化的主要原因之一。该压应力
舍力构成的弯矩随尺(／乩减小而增大，达到塑性极限弯矩值时，两直径端
将变为塑性铰而导致管横截面压溃，即形成所谓几何可变的机构破损。但
实际上，绝大多数管材弯曲时已弯曲成形管坯始终受到弯模工作凹槽的约
束，这种长轴变化的幅度很小，通常不会超过模具凹槽与管坯外形之间的
间隙与弯模刚性变化量之和。
(4)弯管形状非稳定类缺陷(瞬时回弹及滞后回弹)
弯管的形状稳定性是弯曲成形质量的重要指标，破坏其形状稳定性的
原因主要是弯曲成形后的卸载回弹。由于弹性变形回复导致弯管构件的．
形状尺寸发生变化，给管线布局和安装连接造成困难。由大量试验研究发
现，管材弯曲回弹可以分为瞬时回弹和滞后回弹两部分。
1)管材弯曲瞬时回弹
回弹通常是指金属塑性加工卸载后，由于弹性及弹塑性变形部分产生
回复，使成形制件的形状尺寸发生与加载变形方向相反的变化。由于管材
弯曲包括一部分弹性或弹塑性变形(产生在应力及应变中性层附近)，当弯
曲卸载时，这部分变形产生瞬间回复，因而将其定义为瞬时回弹。弯管回
弹是困扰塑性加工技术发展的一种金属固有的变形缺陷，由于其发生机理
和控制方法_直没能得到很好的认识和解决，所以，严重阻碍着数控弯曲和
精确弯曲技术的普及与发展。目前，只能采用近似理论分析、有限元模拟
预测以及适当的弯曲工艺补偿来处理。
2)管材弯曲滞后回弹
尽管现有的关于回弹现象的理论及有限元研究很多，但几乎都是基于
一个假设，即回弹是瞬时的。然而，我们通过管材、板材塑性变形的大量
试验发现，金属塑性变形后的回弹，实际上是由卸载即刻产生的瞬时回弹
和随时间延长逐渐发生的滞后回弹两部分组成。在管弯曲成形过程中，塑
性弯曲不能满足金属变形几何形状连续性的要求，卸载后产生瞬时回弹，
又因内部原子结构重新调整、残余应力和部分弹性变形能逐渐释放，导致
构件在无外力作用下延时产生滞后回弹，是一种新的反弹性后效现象。这
种滞后回弹是陀螺装配体形位误差以及航空航天高压流体输送管线畸形导
致系统控制紊乱，甚至产生爆泄等潜在隐患，己成为回弹精确化预测时必
须克服的障碍。虽然至今我们还没能探明滞后回弹的产生机理和机制，但
提出一种新的尚未被认知的变形现象，其本身就具有非常重要的工程
