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挤压过程中304不锈钢扁条厚壁管的应力状况

[2019-4-17 14:14:10]

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 通过对304不锈钢扁条预应力的计算,挤压生产过程中坯料对304不锈钢扁条内壁的内压力以及304不锈钢扁条在不同状态下的应力分析、温度分析及其耦合分析,得到如下结论:

  (1)挤压过程中304不锈钢扁条内衬的温度随挤压过程的进行不断升高,挤压结束时在内衬内壁靠近挤压模的区域温度最高,达到631℃。而中衬和外筒的温度变化不大。

  (2)在非工作状态下,304不锈钢扁条等效应力最大值为243MPa,主要集中在304不锈钢扁条内壁。在预热状态下,其最大值为286MPa,分布在内衬内壁表面中间部位。在工作状态下,其最大等效应力为952MPa,主要分布在内壁的上端高温区域。304不锈钢扁条内部的应力集中区域主要分布在高温区,其分布和温度分布情况基本相同。温度差产生的热应力对304不锈钢扁条内部应力分布影响较大。

  (3)304不锈钢扁条所受径向应力,在非工作状态,304不锈钢扁条主要受外部预应力提供的预应力作用,304不锈钢扁条径向呈压应力状态,其中最大值为113MPa,分布在304不锈钢扁条外壁。在预热状态,其最大径向压力为124MPa,主要集中在上下端面处。在工作状态,其最大径向压力为337MPa,主要集中在304不锈钢扁条上端部分区域。

   (4)304不锈钢扁条所受切向应力,在非工作状态,切向应力沿径向由内到外梯次降低,其中最大值为250MPa,主要分布在304不锈钢扁条内壁。在预热状态,其中304不锈钢扁条最大切向应力为301MPa,主要集中在304不锈钢扁条内壁中间区域。在工作状态,其中304不锈钢扁条最大切向应力为1110MPa,主要集中在304不锈钢扁条内壁上端高温区域。


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