四层卷焊管的应力应变分析

在大功率柴油发动机的高压油路中,常常需要用到管径较细、有一定壁厚且能承受高压的油管。以往采用铜来生产这种油管,其成本较高、资源少且加工精度低,而用卷焊管替代铜管则是发展的必然趋势。采用生产可靠性好、成本低、精度高的一次成型四层卷焊管的成型理论,通过有限元对其成型的可行性做了模拟,进而对四层卷焊管进行了应力应变分析,为寻找合理的应力-应变状态、优化工艺条件奠定了基础。     

四层卷焊管成型技术

四层卷焊管具有可靠性高、强度高以及抗渗漏性强的特点,广泛应用于承受高压的管线中.四层卷焊管生产的关键技术是其成型技术.综合阐述了四层卷焊管成型过程中的各技术环节.     

一次成型四层卷焊管的孔型设计

在大功率柴油发动机的高压油路中 ,常常需要用到管径较细、有一定壁厚且能承受高压的油管。以往采用铜来生产这种油管 ,其成本较高、资源少且加工精度低 ,而用卷焊管替代铜管则是发展的必然趋势。本文采用生产可靠性好、成本低、精度高的一次成型四层卷焊管的成型理论对其成型中各道次的孔型进行了设计 ,通过有限元对其成型的可行性做了模拟 ,认为其孔型设计是合理的。     

四层卷焊管成形过程的模拟研究

四层卷焊管具有可靠性高、强度高以及抗渗漏性强的特点,广泛应用于承受高压的管线中,其生产的关键是其成形技术。采用大型非线性软件Marc对厚度为0.5 mm的带钢卷曲成f10 mm的四层卷焊管的连续成形过程进行了模拟,分析了卷焊管卷曲成形规律和变形特点。模拟结果可为四层卷焊管配辊方案的设计提供理论依据。     

直缝焊管辊弯成形动力学仿真研究

基于显式动力学算法,建立了直缝焊管成形过程的弹塑性有限元模型,采用大型非线性有限元软件ABAQUS对直缝焊管辊弯成形过程进行了模拟仿真。分析了成形过程中带钢的应力、应变的变化规律以及机架间距对成型质量的影响。研究结果表明,整个成型过程应力变化平缓,带钢边缘应变小于中部应变;随着机架间距的增大,带钢边缘的纵向应变相应减小。     

成型过程对焊管残余应力的影响

采用盲孔法对UOE、JCOE、HSAW焊管的残余应力进行了分析,重点对不同工艺条件下HSAW焊管的残余应力进行了分析。结果表明:UOE焊管厚度方向的双向(周向、轴向)平均拉应力水平较低,峰值拉应力出现在焊管的内表面;JCOE焊管的双向平均拉应力水平略高,但峰值拉应力出现在外表面;成型参数合适的HSAW螺旋焊管的平均残余应力可以达到(UOE或JCOE)直缝管的水平,但其内表面的峰值拉应力均明显高于直缝焊管的,且当螺旋焊管成型下压量过大时,将导致平均残余应力及峰值均有很大提高。     

车用双层卷焊管坡口成型应力特性的仿真分析

双层卷焊管具有较高的抗爆破强度和抗振疲劳性能,易于弯曲成形,因此广泛应用于汽车制动系统中,并形成刹车管、燃油管和制动管等产品.坡口成型作为双层卷焊管管筒成型的第一道工序,其尺寸和质量将直接影响管筒成型质量.应用显式动力学有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对坡口成型应力特性及其对加工质量影响进行仿真模拟,得出辊轮材...     

大直径高压无缝钢瓶冷旋压成型工艺模拟优化

为提高旋压工艺在钢瓶实际生产中的性能,针对大直径高压无缝钢瓶的冷旋压工艺进行了模拟优化研究.采用Abaqus软件建立了大直径高压无缝钢瓶筒体冷旋压的有限元模型,选取旋压力、瓶体应力和应变分布以及壁厚偏差为成型优化指标,研究了单一变量下的旋轮形状、旋轮压力角、减薄率、进给率、主轴转速等主要因素分别对成型指标的影响,给出了...     

型钢轧制动态链式模型及其智能Agent变形分析研究

冷弯型钢和焊管是广泛应用的型材,但其成型机理较难描述。针对实际冷弯成型轧制过程,为了更精准地进行应力应变分析,提出了轧制过程的动态链式模型,在样条有限条法的基础上,利用该模型研究实际轧制过程中结点与链的变形分析方法,给出链式结构结点的孔型应力应变数学描述式,并在此基础上给出了结点的智能结构。对每个结点和链建立对应的Agent,建立各Agent的知识规则,实现利用链式模型分析冷弯成型轧制过程的新方法。为建立新的复杂断面孔型设计算法提供理论基础。     

成型过程对焊管残余应力的影响分析

现如今,输送管在工程中的应用率不断提高,并逐渐向大口径方向发展,螺旋焊管焊接的过程中应合理控制残余应力,全面提升焊接质量,提供消除残余应力的理论依据。本文首先针对渤海装备华油钢管有限公司螺旋焊管进行成型介绍,然后分析了焊管残余应力控制技术,最后探究了成型过程对焊管残余应力的影响。     

高压断路器大型储能卷簧应力状态及危险区域仿真分析

储能卷簧是高压断路器开合闸动作机构的核心部件,分析其工作应力状态及其可能出现裂纹的危险区域,是监测现状、提高服役安全的基础工作.按某高压断路器储能卷簧的结构尺寸,利用ABAQUS软件建立了平面涡卷弹簧有限元模型,分析计算了工作载荷下每一层卷簧的转角位移、应力及其每一圈卷簧所受应力沿轴向分布情况.分析表明:平面涡卷弹簧从外向里,其每一层的扭转角位移由大变小,所受应力则由大变小,且沿轴向呈U形分布、中间小边缘大,同一圈层中的不同位置应力有较大差异,远离尾端的右下角会出现较大应力.容易出现裂纹的危险区域将是从外向里各层的边缘,最外两层的边缘将是最容易有裂纹的.     

Q235覆管对AA5052铝合金基管颗粒介质胀形行为的影响

采用AA5052铝合金挤压管作内层基管、Q235碳素结构钢卷焊管作外层覆管的钢铝复合管对复合管颗粒介质胀形行为进行研究。通过塑性理论分析胀形过程中管间切向摩擦力及法向压力对基管应力大小的影响;利用数值模拟分析管间摩擦因数和覆管各向异性对基管的应变成形极限的综合影响,并给出单管、复合管胀形时的壁厚减薄情况和基管的应力、应变分布;通过管材颗粒介质内高压胀形试验,对比单管和复合管胀形条件下铝合金管的极限胀形比,分析复合管的变形协调性。结果表明：通过施加Q235碳素结构钢覆管,减小了AA5052基管胀形区中间截面处的双向拉应力,基管胀形区壁厚减薄变小,胀形比提高了22%,复合管下基管最大减薄率为17.5 %,成形性能显著提高。     

螺旋焊管成型控制技术分析

螺旋焊管因为成本低、生产效率高等优点,现在已经被广泛的应用到石油开采产业内,焊接钢管逐渐向大孔径、高钢级、大壁厚方向发展,而螺旋焊管完全可以满足生产要求。就实际生产现状来看,螺旋焊管成型受各项因素影响较大,如果无法进行有效控制,将会影响实际应用。本文结合螺旋焊管特点,对影响成型质量原因以及控制技术要点进行了分析。     

多道次直缝焊管连续成型有限条分析

采用基于Updated-Lagrangian法的大变形样条有限条法,分析直缝焊管多道次连续成型过程的纵向薄膜应变和位移。模拟结果表明,变形带材的边缘是变形剧烈的部位,必须严格控制带材边缘纵向应变。多道次连续成型时,带材变形应先逐渐增大,然后逐渐减小,以保证成品质量。     

铝合金铅封冷挤压成型的数值模拟及设计优化

提出一种新型铝合金铅封的冷挤压成型方法,并分析影响其成型后铅封质量的设计因素。利用DEFORM-2D对成型过程进行数值模拟,观察上模具处于不同行程时铅封的等效应力、等效应变分布及行程载荷曲线变化,得到了成型过程的两个典型阶段和铅封的高应力/应变区。通过改变铅封丝孔的垂直位置进行模拟,对比了三种不同铅封设计方案下,冷挤压过程中等效应力、等效应变和行程载荷曲线的变化,为合理设计铅封坯料提供了依据。     

卷带装置的有限元分析及心轴的优化设计

卷带装置是可伸缩带式输送机的关键装置,为研究其工作过程中的应力应变特性,采用有限元分析软件Ansys对神华新街台格庙矿区一号井掘进所采用的卷带装置进行了分析,在此基础上对卷带装置的重要零件心轴进行了结构优化设计。结果表明,所设计的卷带装置工作过程中的应力、应变值在许用范围内,最危险区域安全系数也大于2,完全能满足使用要求;优化后的心轴结构尺寸减小了20％左右,但力学特性仍能满足使用要求。研究结果为整个卷带装置的进一步优化设计提供了理论参考。     

304不锈钢薄壁焊管表面残余拉应力的测定及消除

利用X射线应力测定仪采用不同的条件分别测定了304不锈钢薄壁焊管的表面轴向和切向残余应力,并研究了950℃保温30min水冷热处理前后其表面残余应力的变化。结果表明:采用铬靶Kβ辐射、2mm准直管测得的残余应力数据稳定且绝对误差小;热处理前薄壁焊管表面存在较大的残余拉应力,且焊管表面切向残余应力大于轴向残余应力;热处理后,表面拉应力变为压应力。     

双层卷焊管生产工艺及其工艺参数控制的研究

介绍了双层卷焊管生产线的结构组成,重点分析了生产工艺中卷管成型和钎焊等关键工序,并对生产线中关键工艺参数的检测与控制进行了研究。     

基于ABAQUS的管件弯曲成型的有限元分析

通过在ABAQUS环境下对管件的弯曲成型进行有限元分析,研究得出了管件在弯曲成型过程中变形区的应力应变变化以及塑性应力应变的变化特点,以及成型后变形区的拉切应力应变和截面质量的分布规律,结果表明应力集中以及应变主要在弯管的内、外两侧,为后续设计工艺参数和管件弯曲成型的质量评估提供了理论基础和参考依据。     

板弯成型过程的弹塑性应变效应分析

本文应用矩阵分析法,按三维流动理论,对螺旋焊管的弹塑性弯曲成型过程中在板宽上产生的翘曲,进行了数值计算。在数学模型推导中,主要采取了平截面和忽略剪应力的假设,从而导出了求解大单元位移的一次线性联立方程组。在弹塑性变形中应用了山田按塑性势推出的应力应变关系式,同时考虑了材料及几何非线性。数模中每个变化增量既满足平衡条件又满足相容条件。计算实例结果表明:计算所获在板宽上的翘曲与实际变形相符,稍作修改,本法还可适用于板材不同弯曲成型时的应力、应变分析。