液压胀合复合管制造装置及复合管胀合与使用的力学分析

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该文研究和开发了一种新型的不锈钢衬里复合管制造装置及技术,并对复合管的液压胀合规律进行了理论和实验研究,主要包括:1.开发了一种新型制造复合管的液压胀合装置.2.根据复合管的液压胀合原理,提出了复合管内外管理论上能够实现胀合的判据σ<,o>/E<,o>>σ<,i>/E<,i>,σ<,o>及σ<,i>为胀合液压下外管及内管的应力.进一步又提出了复合管内外管能否胀合的材料匹配判据.3.给出了按不锈钢材料实测拉伸应力应变曲线推得的不锈钢衬里复合管胀合成型液压P<,i>与层间残余接触压力P<,c><*>之间关系的解析计算公式.数值模拟计算和试验测试结果证明该文给出的解析计算式具有很高的精度.4.实验研究发现由于实际复合管内外管并不是两个理想几何圆筒体,胀合过程中外管应力与胀合液压之间关系变化的理论分析和试验测试结果虽然符合,但在局部上存在四点差异.实验和分析说明一个良好胀合的复合管这些差异极小,不影响复合管的性能和质量.5.进行了复合管间对接焊的实践,采用液压爆破试验检验焊缝强度,指出复合管实施对接焊前需进行管端的良好清理,并提出了对接焊接头型式及复合管端部层间密封焊的结构.6.给出了在高温下使用及低温下使用时复合管层间可能发生松脱的机理及导出了允许最高使用温度和最低使用温度的计算公式,已通过实验和数值计算方法的验证.
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