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  • 1 # 櫻吹司汀

    管材彎曲時,變形區的外側材料受切向拉伸而伸長,內側材料受到切向 壓縮而縮短,由於切向應力及應變沿著管材斷面的分佈是連續的,可設想為 與板材彎曲相似,外側的拉伸區過渡到內側的壓縮區,在其交界處存在著中 性層,為簡化分析和計算,通常認為中性層與管材斷面的中心層重合。

    管材的彎曲變形程度,取決於相對彎曲半徑和相對厚度的數值大小,相 對彎曲半徑和相對厚度值越小,表示彎曲變形程度越大,彎曲中性層的外側 管壁會產生過度變薄,甚至導致破裂;最內側管壁將增厚,甚至失穩起皺。

    同 時,隨著變形程度的增加,斷面畸變(扁化)也愈加嚴重。因此,為保證管材的 成形質量,必須控制變形程度在許可的範圍內。 管材彎曲的允許變形程度,稱 為彎曲成形極限。管材的彎曲成形極限不僅取決於材料的力學效能及彎曲方 法,而且還應考慮管件的使用要求。

    對於一般用途的彎曲件,只要求管材彎曲變形區外側斷面上離中性層最 遠的位置,所產生的最大伸長,應變不致超過材料塑性所允許的極限值,作為 定義成形極限的條件。 即以管件彎曲變形區外側的外表層保證不裂的情況 下,能彎成零件的內側的極限彎曲半徑,作為管件彎曲的成形極限。

    極限彎曲 半徑與材料力學效能、管件結構尺寸、彎曲加工方法等因素有關。管材在彎曲成形時,由於材料是中空結構的,所以在彎曲時的變形特點 是:管材在受外力矩作用下彎曲時,靠中性層外側的材料受到拉應力作用,使 管壁減薄,內側的材料受到壓應力作用,使管壁增厚,內側壓應力的合力向 上,管子的橫斷面在受壓情況下會發生畸變。

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