金屬管材金屬變形的幾何形狀分析檢測顯微鏡
彎管滯后回彈的認知意義及方法
塑性彎曲不能滿足金屬變形的幾何形狀連續性要求，卸載后產生瞬時
回彈，又因內部原子結構重新調整、殘余應力和部分彈性變形能逐漸釋放
或其他原因，導致彎管在無外力作用下隨時間的推移緩慢地產生滯后回彈
，是一種新的反彈性后效現象。采用微觀結構觀測和流變力學分析相結合
的方法，探索驅動滯后回彈的內部動力源，揭示其形成機制及產生規律，
有助于加深認識和全面理解金屬回彈的實質，豐富塑性變形理論，促進宏
觀彈塑性力學逐步向微觀層次延伸及精確塑性成形技術發展，同時為系統
建立金屬流變力學和塑性應變微結構力學提供新的思路。
通過金屬管材回轉牽引彎曲的大量試驗，觀察到明顯的滯后回彈現象
。提出了一種新的模型，即認為滯后回彈與應變硬化有關，作為對彎管滯
后回彈進行解析的一種嘗試�；谠撃Ｐ�，推導了瞬時回彈、滯后回彈以
及總回彈量的表達式。另外，有限元分析作為輔助研究方法，被用來研究
應力分布并計算回彈量。通過比較，計算值與試驗值基本吻合較好。彎曲
試驗結果表明，lCrl8Ni9Ti不銹鋼管的彎曲滯后回彈量較大，具有一定的
典型特征。研究還表明，彎管滯后回彈隨相對彎曲半徑增大而增加。研究
初期，作為對該變形行為進行解析的一種嘗試，假設這類鋼管的滯后回彈
源于應變硬化。利用修正系數對近似計算公式進行修正以后，總回彈和滯
后回彈的解析值與相應的試驗值有一定的吻合程度。此外，有限元分析顯
示管材彎曲卸載后存在較大的殘余應力，這似乎也與新模型相符合。解析
、試驗及有限元分析結果表明，管材彎曲卸載后的總回彈量與相對彎曲半
徑尺。
淺析滯后回彈現象及其起因
雖然現有關于金屬變形回彈現象的理論及有限元研究很多，但幾乎都
是基于同一種假設，即認為回彈是瞬時的(未考慮時間依賴性)。一般認為
，上述假設帶來的回彈預測誤差在可能接受的范圍之內。然而，近年來對
大量彎管試驗結果的研究表明，由于忽略回彈的滯后性(時間依賴性)，在
有些情況下會引入明顯的計算誤差。這種現象已成為進一步精化回彈預測
過程中必須克服的障礙，因此，有必要對它們的成因和動力學機理進行探
討。
