物理试验和生产金属构件精细焊接分析显微镜
在全面分析无模弯曲成形工艺过程的基础上,对该弯曲工艺过程的复
杂边界条件做出合理处理,建立了无模弯管有限元分析模型,开发了可用
于管材弯曲分析的三维刚塑性有限元程序,可预报管材(型材)弯曲后横截
面畸变的情况,有重要的实用价值。
从各行业对弯管构件的需求来看,航空航天用管件弯曲变形大、加工
精度高;汽车用管件批量大:锅炉、电力行业用管件弯曲半径小;船舶用
管件数量多、尺寸大(万吨级散货船用管件达1万根左右)。面对这样众多类
型且要求不同的弯管需求,确实需要依靠科学、准确分析及计算方法的支
持。近年来,随着计算机技术的飞速发展,使得塑性成形过程的有限元模
拟技术有了空前的提高。特别是板成形过程中的有限元模拟,已有部分结
果正在生产现场得到实际应用。但是,管材弯曲的数值模拟进展步伐相对
缓慢,与实际物理试验和生产实际的差距也相对较大。其主要原因是对管
材弯曲的变形机理没有很好掌握,另外,则是由t于管材制造误差及弯管缺
陷的测量手段等给试验研究带来的不准确性,使得管材弯曲有限元模拟技
术仍然停留在与试验结果对证的水平,真正能与生产实践相结合起来的研
究报道很少。对于管材弯曲过程中的壁厚变化、横截面扁化畸变及回弹等
问题,试验研究取得了一定进展,初步建立了一些弯曲工艺数据库,但是
试验研究面临的工作量非常大。因此,如何有效地利用数值模拟方法支持
弯管缺陷的产生机理和防止对策的研究,仍然是一个难点,还有待于进一
步深入探讨。