金屬拉伸應力實驗截面斷口分析圖像顯微鏡廠家
管材彎曲理論研究的發展方向
管材彎曲是一個非常復雜的多重非線性強耦合變形過程，涉及很多不確
定因素的影響，很難建立二個系統科學的研究框架，因此，目前的管材彎
曲研究，主要集中在管材模型、解析、數值（有限元）分析及試驗研究幾
個方面。
1．管材模型研究
所謂管材模型包括兩個方面：其一是指管材的材料模型：其二則是指
管材彎曲變形時所對應的力學模型，實質上也是彎曲變形時的應力應變關
系模型。
(1)管材材料特性的研究
管材材料模型的研究需要遵循管材發生變形時的應力應變關系，是指
材料本質的研究。目前，能夠獲取管材力學性能的成熟試驗方法，只能利
用中、小直徑管段直接拉伸或大直徑管材切片拉伸。我們在長期管材彎曲
試驗研究中，進行了大量的管段加塞買直接拉伸，總結出一些與管段單軸
應力狀態下應力應變的相關規律。觀察和分析管材拉伸加載失穩時的應力
應變結構，參照棒料拉伸理論推導出應力應變分布狀態，通過試驗驗證了
管材拉伸時初始裂紋的發生位置，并進行了相應的理論分析。但這對認識
和理解材料在管形狀態下的力學性能還遠遠不夠，還需要對管材拉伸時的
分散性失穩和集中性失穩及其界限進行分析研究。
關于材料模型的假設問題，除去考慮彎管回彈時不宜采用理想剛塑性
模型外，關于采用怎樣的材料模型來進行管材彎曲變形研究更為合理的問
題，還沒有統一認識。為了簡化分析，或研究彎管某類缺陷發生時，有時
會選擇偏離管材拉伸所顯示的應力應變模型，這對分析結果會造成怎樣程
度的影響，還沒有一個可以量化的準則。但有一點可以肯定，即在進行小
直徑薄壁管彎曲有限元分析時，采用管段拉伸時的真實應力應變曲線輸入
，所得到的分析結果明顯地接近于實際彎曲試驗結果，因此，管材彎曲分
析時，以管材真實的材料模型為依據是可取的，但采用其他簡化模型所得
到的分析結果究竟誤差有多大的問題，還需要進一步深入研究。
