Tensiunile reziduale de expansiune cu țeava de oțel, în publicația „tânăr om de știință“ Journal
O metodă de calcul a tensiunii reziduale a planseului când este îndoit să apăsați și truboformovochnom # xa0; tensiunile maxime # xa0; perete țeavă de expansiune la tehnologia JCOEfirmy SMS Meer.
Tag-uri: țevi sudate din oțel cu un diametru mare, tensiuni reziduale, truboformovochny conducte de presă expander.
Fabricarea de tevi cu diametru mare pentru conducte magistrale. De # xa0; principalele conducte interne de conducte de diametre mari sunt folosite - sudate, și dublu cusătură # xa0; spiralată, (diametru 1420 mm) clasa de rezistență K65 conform API metoda standard de fabricație diferite. Cele mai recente tehnici de fabricație longitudinală singură cusătură țeavă sudată cu diametru mare de 1020 mm, 1220 mm și 1420 mm din clasa de rezistență din oțel K38-K65 și # xa0; X42-X80 cu # xa0; grosimea peretelui de până la 52 mm și # xa0; presiune de lucru de până la 22, 15 MPa sunt coli procese în cadrul firmelor Schema sebasrijf SMS Meer [1-51], utilizat de plantele românești formând - SA "VSW", ZAO "ITZ", SA "ChTPZ" și # xa0, ca plante în Germania și # xa0; China.
Circuit JCOE include o primă etapă tiv marginile planseului cu # xa0; grosimea peretelui de până la 52 mm din oțel cu # xa0; puncte de randament și # xa0; ReH Putere = 340-470 MPa Rm = 510-690 MPa în modul trepte apăsați de frână în același timp # xa0; ambele părți. Formarea principalelor componente ale profilului planseului se realizează pe maniera în trepte de presă truboformovochnom prin îndoire porțiuni marginile îndoite la # xa0; profil de mijloc simultan pe întreaga lungime a preforme și # xa0; oferă o neinchise eboșe de tuburi O-profil. asamblarea ulterioară este efectuată cu un # xa0 tub, folosind cusătură de sudură cu gaz a tubului și # exterior xa0; patru interne arc de sudură și # xa0; îmbinări de țevi exterioare. După sudare, diametrul conductei necesare și # xa0; îmbunătățirea circularitate tubului transversal sunt atinse # xa0; mijloace de expansiune.
defecte de fabricație ale tablei de oțel și # xa0; țevi. regulă din tablă de oțel de pe nivelatorul Pentru mai multe înainte de a tubului formând [1, 2, 612]. Formarea Defect a ondularea marginilor longitudinale ale tablei de oțel pentru frână de presă studiat în # xa0; [1, 2, 1725], lipsa defectelor de fuziune la asamblare țeavă cusătură longitudinală sudată a fost studiată în # xa0; [1, 2, 30], defectul " punct de inflexiune „, la un cot al tablei de oțel pentru presă truboformovochnom - [1, 2, 32], defectul tablei de oțel cu un roll-off burn- # xa0; Valium [1, 2, 33].
Tensiunile reziduale în # xa0; truboformovochnogo peretelui semifabricatului după ce presa. Să b # xa0; și h - Lungimea și # xa0; grosimea semifabricatului tubular, r n - modelare lamei Raza truboformovochnogo presă, ρ = r n + h / 2 - raza axei neutre a piesei de prelucrat peretelui curbura ReH și # xa0; E stres randament și # xa0; modulul Jung metal.
Momentul de îndoire în timpul turnării este
unde Pr și # xa0; Ps # xa0; - calire modulul de tracțiune și # xa0; compresie.
Raza de curbură reziduală a piesei de prelucrat ρost după descărcarea este determinată din ecuația
unde μ1 = const - coeficientul luând în considerare rata de deformare a metalului în timpul formării.
Tensiunile reziduale sunt mai mari (fig. 1 și 2)
Fig. 1. Tensiunile de la # xa0; perete al semifabricatului în timpul deformării în truboformovochnom presă
Secțiunea transversală a grinzii este împărțită în două zone # xa0; - xa0 elastic și #; plastic. Mărimea, care determină limita zonelor este egal cu y t = εtρ = σtρ / E. Rezultatele de calcul arată că tensiunile reziduale în interiorul peretelui tubului poate ajunge la 79-81 # xa0;% de curgere a țevii de metal și # xa0; la 1,63-1,66 ori tensiunea reziduală pe xa0 exterior și #; suprafețele interioare ale tubului.
Fig. 2. Tensiunile reziduale # xa0; piesă de perete după deformarea la presă truboformovochnom
Subliniază în # xa0, de expansiune la peretele tubului. După formarea pe margine și # xa0; truboformovochnom prese țeavă are o circularitate insuficientă a peretelui său, și „diametru“ țeavă 0,5-1,5 # xa0;% este mai mică decât cea dorită. Realizarea diametrul conductei dorite și # xa0; rotunjime maxim atins # xa0 său, printr-pas proces de expansiune.
Fie B - lățimea foii, r 1e = B / (2π) - «rază“ peretelui neutru al liniei de țeavă în fața expansiune, r 2e - raza maximă interioară a conductei sub expansiune și # xa0; r 3e - raza exterioară a tubului dorit după de expansiune (r 1e Raza interioară maximă a conductei sub expansiune se determină din ecuația: unde μ2 = const - coeficientul luând în considerare rata de deformare de expansiune cu metal. Tensiunea maximă la suprafața circumferențială neutră a tubului expansiune numai (fără tensiuni reziduale pe piesa de prelucrat prin truboformovochnom curbare prin presare) sunt egale
Fig. 3. Diagrama la tensiunea maximă circumferențială a conductei de expansiune
Rezultatele de calcul. Stresul circumferențială maximă în # xa0; peretele tubului numai de expansiune (excluzând tensiunile reziduale din semifabricatul turnare presei truboformovochnom) pentru diametrul țevii D = 1420 mm (r 3e = 710 mm) cu lățime tablă B = 4365 mm (r 1e = 694 , 7 mm) cu # xa0; ReH = limita de curgere mai mare de 500 MPa de curgere a metalului. Prin urmare, pereții interiori ai conductelor pot produce ekspandiruemyh stres circumferențială totală (egală cu suma tensiunilor reziduale ale presei truboformovochnogo normale și # xa0; tensiuni normale circumferențiale numai expansiune) depășește Rm rezistența limită a țevii din metal (Figura 3).
Pentru a considerat mai sus, diametrul țevii D = 1420 mm, și # xa0; grosimea peretelui h = 21 mm tablă de oțel # xa0 randament rezistență σT = 500 MPa și # xa0; rezistența la tracțiune Rm = 600 MPa, valoarea maximă a tensiunilor reziduale după presă truboformovochnogo și # xa0; subliniază circumferențiale extreme de expansiune când în interiorul conductei este 1,524 Rm. Pe xa0 interior și #; suprafețele exterioare ale aceleiași țevi tensiunile maxime totale colacul sunt, respectiv 1,254 și 0,437 Rm Rm.
În acest caz, tensiunile maxime de forfecare în interiorul peretelui tubului (la o distanță de y t suprafața mediană a peretelui tubului în # xa0; laterale ale suprafeței sale exterioare) și # xa0; pe suprafața sa interioară va fi mai mult de jumătate din puterea de metal. Conform treia teorie a puterii în interiorul pereților țevilor și # xa0, pe suprafețele lor interioare pot forma defecte (lipsesc suprafețele exterioare ale tuburilor) - microfisurile și # xa0; microbundles metalice care conduc la # xa0, reducerea marcată a rezistenței la oboseală (oboseală) de metal sub ciclic loturile.
Termeni de bază (generate automat). țevi cu diametru mare, din tablă de oțel, Young presă om de știință truboformovochnom dala, producția de țevi mari tensiuni reziduale, produse laminate, probleme recente umanitare probleme umane și naturale, tăiate presă, arte și științe, truboformovochnogo press, țagle din oțel Nivelmetru mașină în peretele țevii, țeavă cu diametru mare, peretele țevii de conducte magistrale, producția de țevi mari.