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彎管機(jī)進(jìn)行管材的彎曲和板料的彎曲一樣。在純彎曲的情況下,外徑為D,壁厚為t的管子受外力矩 M的作用發(fā)生彎曲時(shí),中性層外側(cè)管壁受拉應(yīng)力σ1作用,管壁變薄;中性層內(nèi)側(cè)管壁受拉應(yīng)力σ1作用,管壁變厚。而且,橫截面的形狀由于受合力F1和F2的作用由圓形變?yōu)榻茩E圓形,當(dāng)變形量過大時(shí),外側(cè)管壁會(huì)產(chǎn)生裂紋,內(nèi)側(cè)管壁會(huì)出現(xiàn)起皺。
管材的變形程度,取決于相對(duì)彎曲半徑R/D和相對(duì)厚度t/D數(shù)值的大小。R/D和t/D值越小,表示變形程度越大。為保證管件成形質(zhì)量,必須控制變形程度在許可范圍內(nèi),管材彎曲成形極限不僅取決于材料的力學(xué)性能和彎曲方法,而且還考慮管件的使用要求。管件的成形極限應(yīng)包含以下幾個(gè)內(nèi)容:
1)中性層外側(cè)拉伸變形區(qū)內(nèi)最大的伸長變形不超過材料塑性允許值而產(chǎn)生破裂;
2)中性層內(nèi)側(cè)壓縮變形區(qū)內(nèi),受切向壓應(yīng)力作用的薄壁結(jié)構(gòu)部分不致超過失穩(wěn)而起皺;
3)如果管件有橢圓度的要求時(shí),控制其斷面產(chǎn)生畸變;
4)如果管件有承受內(nèi)壓力的強(qiáng)度要求時(shí),控制其壁厚減薄的成形極限。