基于Bazier效应的薄壁管材连续矫直截面变形研究

来源：机械工程学报杂志2015年第10期北京时间：

作者：张子骞, 颜云辉, 杨会林

单位：东北大学机械工程与自动化学院 沈阳 110004)

摘要：薄壁管材在连续矫直过程中会在大弯曲变形阶段发生截面扁化(即Bazier效应)，最大扁化量作为重要工艺参数，用以控制截面变形程度防止管材屈曲失稳。而目前现场仍沿用经验图表结合人工经验和反复试矫对其进行估定，亟待建立针对性的最大扁化量数学模型以指导生产，为此在对薄壁管材弯曲扁化变形应变分析的基础上，基于薄壳弹塑性理论及其相关假设，确定管材单位长度的应变能，运用最小势能原理得到最大扁化量解析模型，该模型与管材轴线的弯曲半径、管材的材料参数和几何参数有关。在应用现场试验证明有限元动态仿真可行性的基础上，通过大量仿真试验证明数学模型的正确性，为继续深入研究矫直相关工艺参数的合理设置、完善薄壁管材矫直理论体系奠定基础。

关键词：Bazier效应,薄壁管材,连续矫直,最大扁化量；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51374063)