彎管壁厚變化的樣品金相簡化分析圖像顯微鏡
彎管變形缺陷限制的工程彎曲成形極限
如前所述，管材彎曲成形極限除去受到破壞性失效的限制外，還受到
各種彎曲質量的約束。對于各種用途的彎管構件，根據它們的使用要求，
當彎曲質量或缺陷超過規定變形指標時，同樣視為已經達到了成形極限，
并將此稱為工程彎曲成形極限。生產中，除去卸載回彈可再次補彎至達標
以外，這類彎曲缺陷主要包括彎管壁厚變化和橫截面扁化畸變程度。
彎管壁厚變形對工程彎曲成形極限的制約
彎管局部的壁厚變化是管材整體彎曲變形的必然結果，對其使用性能和
安全可靠性來說是至關重要的；但由于管材橫截面具有周向封閉的結構，
使得如何對彎管壁厚迸行菲破壞性檢驗的問題至今沒有得到解決�，F行通
鋼球的粗略檢驗方法，因彎管局部變薄時導致內徑增大而對管壁厚變化檢
測沒有實質性意義，因此，目前只能在彎管壁厚變化分析的基礎之上，通
過計算并經試驗驗證的方法，來近似判定彎管壁厚變化及其對彎曲成形工
程極限的影響。
彎管壁厚變化的簡化分析
管材彎曲是一個非常復雜的變形過程，彎管外凸側在環形封閉結構的
支撐下產生管中心方向呈自由狀態的彎曲變形，管壁沿彎曲線伸長，壁厚
變薄；而內凹側受彎模凹槽型面的剛性支撐和材料連續性約束切向縮短，
材料沿管壁內面堆積凸起使壁厚增厚。由此可見，管材切向彎曲的變形行
為，需要靠外凸側壁厚減薄和內凹側壁厚增厚來平衡。因此，研究彎管的
壁厚變化及其規律性，對于加深認識管材彎曲成形機理及成形極限非常重
要。
彎管壁厚變化對相對彎曲半徑的制約
既然諸多行業對于彎管壁厚均有明確規定，那么超過規定指標的彎管
就將被視為廢品。這種情況下，如果管材材質、尺寸規格及彎曲工藝不能
更換，唯一可以改變的就是設法減小彎曲變形程度，即改變相對彎曲半徑
來獲取壁厚合乎設計和使用要求的彎管產品。這樣的試錯彎曲現象，顯然
不符合現代化生產規律和塑性加工精確化技術的發展要求。如果能夠預測
到管材彎曲變形后的壁厚變化，在管線設計和工藝設計階段就考慮到管壁
厚變薄問題，可減少試錯彎曲所造成的大量人力、物理和時間浪費，并促
進管材彎曲技術科學化發展。
彎管最外凸側是管壁厚變薄的最嚴重區域，所以，上述近似計算得出
的最外凸側平均管壁厚有其使用價值。
