雙金屬復(fù)合管液壓脹接成型工藝研究.pdf

1、雙金屬復(fù)合管是通過一定塑性變形或連接技術(shù)使兩種不同材料的金屬管件緊密結(jié)合在一起的新型復(fù)合管材，相對于單一金屬管材，雙金屬復(fù)合管充分利用了兩種管材的優(yōu)良性能，得到了廣泛的應(yīng)用。雙金屬復(fù)合管液壓脹接成型具有工藝簡單，逐漸加壓成型，管內(nèi)表面無刮擦或破壞現(xiàn)象等優(yōu)點，并且是利用金屬本身的材料屬性使管件實現(xiàn)復(fù)合，是一種綠色加工技術(shù)。本文采用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法進行雙金屬復(fù)合管液壓脹接成型工藝研究。
　　本文主要研究內(nèi)容如下：

2、　?、俑鶕?jù)彈塑性理論，分析了雙金屬復(fù)合管液壓脹接成型過程中襯管與基管的應(yīng)力變形關(guān)系，由變形協(xié)調(diào)條件得到了管層間接觸壓力和殘余接觸壓力關(guān)于脹接內(nèi)壓力的解析解，以及脹接內(nèi)壓力的選擇范圍。并利用實驗和ABAQUS有限元分析軟件驗證了雙金屬復(fù)合管液壓脹接成型的理論解析解。
　?、谠O(shè)計正交試驗方案，選取襯管外內(nèi)經(jīng)之比、基管外內(nèi)徑之比、管層間初始間隙、管件長度、保壓時間作為試驗因素，為每個試驗因素確定三種水平。對試驗結(jié)果進行直觀分析和方差分析

3、，得到在雙金屬復(fù)合管液壓脹接成型過程中各試驗因素對試驗指標(biāo)殘余接觸壓力和壁厚分布均勻性指數(shù)的影響程度，從而實現(xiàn)了對脹接工藝參數(shù)的優(yōu)化。
　　③研究了溫度載荷對雙金屬復(fù)合管管層間接觸壓力的影響，分析了在熱加載狀態(tài)下復(fù)合管存在臨界屈服溫度，在熱卸載狀態(tài)下復(fù)合管存在臨界分層溫度，對復(fù)合管進行力學(xué)分析，推導(dǎo)出了復(fù)合管工作溫度范圍。利用ABAQUS有限元分析軟件驗證了復(fù)合管工作溫度范圍。分析了殘余接觸壓力、工作壓力、管件線膨脹系數(shù)、襯管壁厚