在不銹鋼雙層T型三通管的成形過程中,受力比較復(fù)雜，各個區(qū)域的受力情況不盡相同，因此分析不銹鋼雙層三通管在成形過程中的應(yīng)力應(yīng)變分析，對于合理的制定工藝參數(shù)從而得到?jīng)]有缺陷的合格不銹鋼三通管十分重要。
在有限元模擬中沿如圖所示的a方向取各個單元結(jié)點的應(yīng)力應(yīng)變仿繪制成形壓力在70MPa時的應(yīng)力應(yīng)變分布圖。不銹鋼管在成形過程中厚向受壓應(yīng)力，但因為厚向壓應(yīng)力的絕對位遠(yuǎn)小于軸向和環(huán)向的應(yīng)力的絕對位，所以不銹鋼管成形過程中可忽略厚向應(yīng)力，視為平面應(yīng)力狀態(tài).如圖所示為內(nèi)、外管沿a路徑的環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力分布圖3-11。
從圖中可以看出，環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力總體上至現(xiàn)端部低支管頂部高的趨勢.支管頂部受兩向拉應(yīng)力，故減薄最嚴(yán)重。而端部存在軸向補(bǔ)料，故為兩向壓應(yīng)力，存在增厚的現(xiàn)象，而主支管的過渡區(qū)受力比較復(fù)雜，尤其表現(xiàn)在軸向應(yīng)力在該區(qū)域正負(fù)交替，即拉應(yīng)力和壓應(yīng)力并存:內(nèi)管在支管頂部的環(huán)向和軸向拉應(yīng)力均比外管要大，主管端部的壓應(yīng)力的絕對位也比外管要大。
應(yīng)變反映了不銹鋼管變形過程中的變形程度，故也可以通過厚向應(yīng)變分布來分析不銹鋼三通管壁厚的變化。如圖3-12為內(nèi)、外管沿a路徑的厚向應(yīng)變的分布圖，由圖可以看出該圖與壁厚分布圖趨勢上大致相同，在主管端部厚向應(yīng)變?yōu)檎?，說明不銹鋼管在此處發(fā)生增厚現(xiàn)象，內(nèi)、外管在此處的最大厚向拉應(yīng)變分別為7.1%和8.53%,而在支管頂部的厚向應(yīng)變最小且為負(fù)值，說明壁厚在此處減薄最嚴(yán)重，內(nèi)、外管在此處的最大厚向壓應(yīng)變分別為-24.7%和-23.8%:內(nèi)、外管相比，變化趨勢總體相同，在主管及在主支管過渡區(qū)的厚向應(yīng)變值相差不大，僅在支管頂部有一定的差異，內(nèi)管的厚向應(yīng)變絕對位比外管要大，說明在a路徑上內(nèi)管的減薄程度要比外管要大。
