厚壁管受到外部作用发生变形及其内应力

   (一)内应力

    当不锈钢厚壁管没有外力存在的时候厚壁管内所保存的应力叫做内应力。内应力常发生在焊接钢管中。

    金属结构与不锈钢厚壁管在焊接过程中,常常会产生各式各样的焊接变形以及焊缝的断裂,影响了焊接质量;焊接变形就是由于内应力引起的。

    内应力按形成的原因分为初内应力和剩余内应力。

    (二)变  形

    所谓变形是指物体受到外力作用后,物体本身形状发生了变化。

    不锈钢厚壁管变形分为弹性和塑性变形(或永久变形)两种。

    弹性变形:物体在外力作用下产生变形,将外力除去后,物体仍能恢复原来的形状。

    塑性变形:也叫永久变形,外力除去后,物体不能恢复原来的形状。

    变形与内应力通常是同时并存于物体内的。下面举例说明一下内应力和变形产生的道理。例如有一条钢杆,横放在自由移动的支点上,然后,对整条不锈钢厚壁管均匀加热,由于钢杆受热膨胀,既变粗又伸长,厚壁管的支点也随着钢杆的伸长而自由移动。这时,钢杆内没有内应力产生。当钢杆均匀冷却时,由于冷却收缩,钢杆又恢复到原来形状,钢杆也不会产生塑性变形。

如果将不锈钢厚壁管两端固定,仍对钢管均匀地进行加热,钢管受热膨胀而变粗伸长;由于厚壁管两端已固定不能伸长了,这时厚壁管内就产生了内应力,结果使钢杆产生弯盐和扭曲变形。如果内应力超过了钢的屈服点,钢杆就产生塑性变形,钢杆变粗,截面增大。同样,当钢杆冷却后,内部会产生受拉的内应力,而不锈钢厚壁管受热产生的弯曲和扭曲变形则相应减小。但因钢杆加热时有塑性变形,所以厚壁管的长度不能恢复到原来的形状,若受拉的内应力大于钢的极限应力数值,钢杆就会断裂。

文章作者:不锈钢管|304不锈钢无缝管|316L不锈钢厚壁管|不锈钢小管|大口径不锈钢管|小口径厚壁钢管-浙江至德钢业有限公司

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