金屬管材金屬變形的幾何形狀分析檢測顯微鏡
彎管滯后回彈的認知意義及方法
塑性彎曲不能滿(mǎn)足金屬變形的幾何形狀連續性要求,卸載后產(chǎn)生瞬時(shí)
回彈,又因內部原子結構重新調整、殘余應力和部分彈性變形能逐漸釋放
或其他原因,導致彎管在無(wú)外力作用下隨時(shí)間的推移緩慢地產(chǎn)生滯后回彈
,是一種新的反彈性后效現象。采用微觀(guān)結構觀(guān)測和流變力學(xué)分析相結合
的方法,探索驅動(dòng)滯后回彈的內部動(dòng)力源,揭示其形成機制及產(chǎn)生規律,
有助于加深認識和全面理解金屬回彈的實(shí)質(zhì),豐富塑性變形理論,促進(jìn)宏
觀(guān)彈塑性力學(xué)逐步向微觀(guān)層次延伸及精確塑性成形技術(shù)發(fā)展,同時(shí)為系統
建立金屬流變力學(xué)和塑性應變微結構力學(xué)提供新的思路。
通過(guò)金屬管材回轉牽引彎曲的大量試驗,觀(guān)察到明顯的滯后回彈現象
。提出了一種新的模型,即認為滯后回彈與應變硬化有關(guān),作為對彎管滯
后回彈進(jìn)行解析的一種嘗試�;谠撃P�,推導了瞬時(shí)回彈、滯后回彈以
及總回彈量的表達式。另外,有限元分析作為輔助研究方法,被用來(lái)研究
應力分布并計算回彈量。通過(guò)比較,計算值與試驗值基本吻合較好。彎曲
試驗結果表明,lCrl8Ni9Ti不銹鋼管的彎曲滯后回彈量較大,具有一定的
典型特征。研究還表明,彎管滯后回彈隨相對彎曲半徑增大而增加。研究
初期,作為對該變形行為進(jìn)行解析的一種嘗試,假設這類(lèi)鋼管的滯后回彈
源于應變硬化。利用修正系數對近似計算公式進(jìn)行修正以后,總回彈和滯
后回彈的解析值與相應的試驗值有一定的吻合程度。此外,有限元分析顯
示管材彎曲卸載后存在較大的殘余應力,這似乎也與新模型相符合。解析
、試驗及有限元分析結果表明,管材彎曲卸載后的總回彈量與相對彎曲半
徑尺。
淺析滯后回彈現象及其起因
雖然現有關(guān)于金屬變形回彈現象的理論及有限元研究很多,但幾乎都
是基于同一種假設,即認為回彈是瞬時(shí)的(未考慮時(shí)間依賴(lài)性)。一般認為
,上述假設帶來(lái)的回彈預測誤差在可能接受的范圍之內。然而,近年來(lái)對
大量彎管試驗結果的研究表明,由于忽略回彈的滯后性(時(shí)間依賴(lài)性),在
有些情況下會(huì )引入明顯的計算誤差。這種現象已成為進(jìn)一步精化回彈預測
過(guò)程中必須克服的障礙,因此,有必要對它們的成因和動(dòng)力學(xué)機理進(jìn)行探
討。