Inconel690合金圆管挤压变形行为无网格法研究

针对Inconel690镍基高温合金圆管挤压变形过程,推导建立圆柱坐标系下无网格伽辽金(Element-free Galerkin,EFG)法的求解模型并编制软件程序,采用Gleeble-1500热模拟机试验建立Inconel690的本构模型,实现了对于Inconel690镍基高温合金圆管挤压变形行为的数值模拟。所开发的EFG方法,采用罚函数法施加本质边界条件,利用反正切摩擦模型计算边界摩擦力,应用Newton-Raphson迭代方法求解刚度方程。为了验证所建EFG方法及软件,通过多次随机选取变形区内若干节点,提取其速度场、等效应变速率和等效应力的计算值,并与相同工况下的DEFORM有限元计算结果进行对比,最大的相对差不大于8%;将仿真计算得到的稳态挤压力与某工厂同样工况条件下的挤压力实测值相比较,最大的相对差小于7%。运用所建立的EFG方法求解模型和软件,仿真研究Inconel690高温合金圆管挤压过程,求得稳态挤压力、速度场、等效应变速率场以及等效应力场,分析获得塑性变形区内金属变形规律;并以某工厂的挤压机为对象,以挤压力最小为优化目标,借助正交试验法设计模拟计算工况,得到了较优的挤压工艺参数。     

耐热型钢骨架聚乙烯塑料复合管的高温应用

传统普通聚乙烯管材在全球应用已有超过50年历史,但其使用温度不超过40℃,限制了其在供暖领域应用。耐热型聚乙烯PE-RT,具有优异的长期高温静液压强度和优良的耐低温冲击性能。将耐热型聚乙烯作为原料用来生产钢骨架聚乙烯塑料复合管,使钢塑复合管在耐压防腐的优势上增加耐热性能,并对其进行了80℃、1 MPa长期循环试验,考察其耐热性能,扩大其应用领域。     

钢带增强聚乙烯螺旋波纹管耐作用力破坏性能研究

钢带增强聚乙烯螺旋波纹管(MRP)为一种钢塑复合结构管材,粘接树脂与钢带间的粘接性能对管道质量有重要影响。本文根据管材实际应用过程所受作用力情况,建立了管材剥离试验方法和恒重试验方法,从短时间高作用力和长时间低作用力这2方面对管材的粘接性能进行了研究。同时采用对比分析法,对3种类型粘接树脂进行了测试,综合评价了管材的粘接情况。结果表明,在保证粘接树脂剥离强度的同时,粘接树脂的高韧性可增强管材的耐作用力破坏性能。     

钢带管粘接树脂的粘接性能评价与研究

钢带增强聚乙烯螺旋波纹管(MRP)为多层结构管道,其所用粘接树脂的粘接性对管道的质量至关重要,因此对粘接性能进行评估尤为重要。然而目前还没有系统的方法对该管道粘接性进行评价,从而使对MRP粘接树脂的筛选缺乏参考。本文基于对比分析法,对粘接树脂的粘接性能建立起系统的评价方法,主要从粘接树脂原料、成管试样的剥离和成管试样的短期耐久性三个方面对粘接性能进行了测试分析;同时,选取三种类型粘接树脂进行对比测试,综合评价了粘接树脂的性能。本文所建立的评价方法为MRP粘接树脂的筛选提供参考,对MRP的实际使用具有重要意义。     

金属管材曲线型凹模挤压力的基础流函数法求解

采用基础流函数法对不同型线任意曲线凹模管材挤压过程进行力学建模、解析分析与数值求解, 得到了一种管材挤压力的计算方法及相应表达式, 并在MATLAB软件平台上编写了挤压力数值计算程序;经与工厂实测结果对比, 该文方法计算得到的挤压力与实测结果吻合良好, 最大相对误差仅为-5.4%, 计算精度优于主应力法和功平衡法;而且, 由于该方法避免了完备流函数法中未知系数的迭代求解, 其计算效率大大提高;综合表明, 该文基于基础流函数法的挤压力求解方法的计算精度和计算效率都能够更好地满足工程计算需要。