金屬管材力學(xué)性能多角度環(huán)向拉伸測(cè)試方法研究

劉樹峰,張廣玲,鄒亮亮,張萬(wàn)枝

金屬管材力學(xué)性能多角度環(huán)向拉伸測(cè)試方法研究

劉樹峰,張廣玲,鄒亮亮,張萬(wàn)枝*

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院, 山東 泰安 271018

環(huán)向拉伸實(shí)驗(yàn)是測(cè)試金屬管材環(huán)向力學(xué)性能的重要試驗(yàn)方法。該文針對(duì)現(xiàn)有管材環(huán)向拉伸試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果會(huì)受環(huán)向拉伸試樣和夾具接觸表面摩擦力影響的問(wèn)題，基于環(huán)向拉伸試驗(yàn)原理提出一種多角度環(huán)向拉伸測(cè)試方法，并開展了多角度環(huán)向拉伸測(cè)試方法理論研究。以316L不銹鋼為例，設(shè)計(jì)了多角度環(huán)向拉伸測(cè)試方案，結(jié)合軸向拉伸試驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證了測(cè)試方案的可行性。該測(cè)試方法克服了傳統(tǒng)環(huán)向拉伸試驗(yàn)方法受摩擦力影響的局限性，有助于提升金屬管材環(huán)向力學(xué)性能參數(shù)測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性。

環(huán)向拉伸試驗(yàn); 力學(xué)性能; 管材; 摩擦力

金屬管材被廣泛應(yīng)用于石油化工、交通運(yùn)輸和核能工業(yè)等工程領(lǐng)域[1]。為了解金屬管材的成形性能與加工質(zhì)量，需要對(duì)金屬管材環(huán)向力學(xué)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。由于管材制造過(guò)程沿軸向和環(huán)向受到不同加載產(chǎn)生各向異性，使用軸向拉伸方法評(píng)價(jià)測(cè)試管材環(huán)向力學(xué)性能會(huì)存在較大誤差[2]。以管材內(nèi)高壓成形、金屬?gòu)?fù)合管、石油套管修復(fù)為代表的工程應(yīng)用領(lǐng)域?qū)懿沫h(huán)向力學(xué)性能準(zhǔn)確檢測(cè)提出了較高的要求，而當(dāng)前測(cè)試管材環(huán)向力學(xué)性能參數(shù)的評(píng)價(jià)方法并未統(tǒng)一且試驗(yàn)方法還不健全[3-5]。目前，評(píng)價(jià)金屬管材環(huán)向力學(xué)性能的常用方法主要包括：管材環(huán)切試樣展平單向拉伸試驗(yàn)、脹形試驗(yàn)、環(huán)向拉伸試驗(yàn)。……