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不锈钢厚壁管挤压过程中的应力状态

通过计算不锈钢厚壁管的预应力、挤压生产过程中不锈钢厚壁管内壁毛坯的内压,以及不同条件下不锈钢厚壁管的应力分析、温度分析和耦合分析,得出以下结论:

(1)在挤压过程中,不锈钢厚壁管的内衬温度随着挤压过程不断升高。挤压结束时,内衬内壁上靠近挤压模的区域温度最高,达到631。然而,中间衬里和外圆筒的温度变化不大。

(2)在非工作状态下,不锈钢厚壁管的最大等效应力为243兆帕,主要集中在不锈钢厚壁管的内壁。在预热状态下,最大值为286兆帕,分布在内衬内壁面的中部。工况下,最大等效应力为952兆帕,主要分布在内壁上高温区区。不锈钢厚壁管内浙江不锈钢管厂家的应力集中区主要分布在高温区,其分布和温度分布基本一致。温差引起的热应力对不锈钢厚壁管的内应力分布有很大影响。

(3)不锈钢厚壁管上的径向应力主要来自非工作状态下外部预应力提供的预应力。不锈钢厚壁管的直径方向处于压应力状态,最大值为113兆帕,分布在不锈钢厚壁管的外壁上。预热状态下,最大径向压力为124兆帕,主要集中在上下端面。在工作状态下,最大径向压力为337兆帕,主要集中在不锈钢厚壁管的上部。

(4)非工作状态下,不锈钢厚壁管的切向应力沿径向由内向外减小,最大值为250兆帕,主要分布在不锈钢厚壁管的内壁。在预热状态下,不锈钢厚壁管的最大切向应力为301兆帕,主要集中在不锈钢厚壁管内壁的中部区域。在工作状态下,不锈钢厚壁管的最大切向应力为1110兆帕,主要集中在不锈钢厚壁管内壁上端的高温区区。


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