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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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