A t= n( 1 5) Cụng ngoại lực t = Ft dl ( 1.6 )
3.1.1. Trạng thỏi ứng suất biến dạng của vật liệu trong quỏ trỡnh uốn
Hỡnh 3.3 _ Sơđồ nguyờn lý uốn thuần tỳy
Hỡnh 3.4-Trạng thỏi ứng suất và biến dạng khi uốn phụi dải rộng
Biến dạng trong quỏ trỡnh uốn phụi dải rộng là biến dạng phẳng
Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn khoa học PGS.TS: Phạm Văn Nghệ
Trong điều kiện biến dạng ở trạng thỏi nguội, hiện tượng húa bền dẫn đến tăng giới hạn chảy do trị số biến dạng theo chiều dày phụi thay đổi dẫn đến ứng suất chảy tăng so với trị số ban đầu trong quỏ trỡnh biến dạng. Khi phõn tớch ứng suất biến dạng trong uốn cú húa bền cần phải cú những giả thiết :
Cỏc tiết diện vuụng gúc với mặt trung bỡnh sẽ quay xung quanh cỏc điểm nằm trờn mặt trung hũa ứng suất ở thời điểm cuối của quỏ trỡnh biến dạng( Bỏ qua vựng biến dạng khụng đơn điệu).
Vật liệu phụi uốn bị húa bền như nhau ở cả hai bờn vựng kộo và vựng nộn.
Về mặt hiệu ứng húa bền thỡ biến dạng tiếp tuyến khi uốn tương đương với biến dạng khi kộo hoặc nộn đơn.
Đểđơn giản trong quỏ trỡnh phõn tớch ta sử dụng đường cong húa bền : k f = f ( )ε ; Trong đú ε : Lượng biến dạng logarit
Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn khoa học PGS.TS: Phạm Văn Nghệ
Và ta thay thếđường cong bằng đường thẳng theo nguyờn lý biến dạng dẻo. 0 k k c f = f + ϕ ; Trong đú : 0 ln ρ ϕ ρ = 0 k
f : Ứng suất chảy khi ϕ =0; C: Modun húa bền của vật liệu Giải phương trỡnh cõn bằng : 0 d d σ ρ σ ρ σθ ρ ρ − + = kết hợp với điều kiện dẻo : σθ −σ ρ = ±βk f Với điều kiện biờn: σρ = 0 khi ρ=R;ρ=r Hỡnh 3.5: Phõn bốứng suất khi uốn cú và khụng cú húa bền.
Mụ men cần thiết để uốn dẻo bằng tổng trị số cỏc mụ men do ứng suất σθ gõy ra và bằng ∫σ ρ ρθ d cho từng đoạn chiều dày của phụi. Ta cú Mụ men uốn trờn từng đoạn
Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn khoa học PGS.TS: Phạm Văn Nghệ
chiều dày của phụi:
Lớp trung hũa biến dạng:
Khi uốn đàn hồi, lớp trung hũa biến dạng nằm trựng với trọng tõm của mặt cắt ngang. Nhưng khi uốn dẻo ( biến Dạng dẻo) lớp trung hũa biến dạng dịch chuyển vào phớa tõm cong. Bỏn kớnh uốn càng nhỏ thỡ sự dịch chuyển càng nhiều. Đặc biệt khi uốn cú kộo lớp trung hũa biến dạng nằm ngồi tiết diện phụi.
Khi uốn phụi ở trạngt hỏi nguội thường sảy ra ρus= r R. = (r s r+ ). 1,4. 5 usus 5,5. r s S r s S ρ ρ = => = = => = ; ρuỡ= r R. Bỏn kớnh lớp trung hũa biến dạng:
Gọi x là hệ số phụ thuộc r/S: tra sổ tay bỏn kớnh tương đối của gúc uốn ta cú ρbd = +r x S.
Khi khụng cú bỏn kớnh cong hoặc R = 0 thỡ tựy thuộc vào cơ tớnh vật liệu, phương phỏp cụng nghệ. Kim loại ở gúc uốn bị biến mỏng đỏng kể do cú sự dịch chuyển kim loại ở vựng lõn cận để tạo thành gúc uốn.
3.1.2.Tớnh toỏn cụng nghệ uốn lốc chi tiết thõn bồn chứa
Thụng số sản phẩm :
Loại vật liệu : thộp cỏn núng CT3 Kớnh thước sản phẩm :
Đường kớnh : 1000 mm . Chiều dài : 2500 mm Độ dày vật liệu : S = 15 mm
Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn khoa học PGS.TS: Phạm Văn Nghệ
Hỡnh 3.6-Bản vẽ chi tiết sản phẩm ống hàn
Hỡnh 3.7_Sơđồ quy trỡnh uốn ống
Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn khoa học PGS.TS: Phạm Văn Nghệ
Quy trỡnh cụng nghệ uốn phụi dải rộng trờn mỏy uốn 3 trục gồm 12 bước như
hỡnh trờn.
Ban đầu tạo ra cỏc cung cong tại hai đầu dải phụi, sau đú qỳa trỡnh uốn trờn tồn bộ phụi bắt đầu. Sau mỗi bước trục uốn đảo chiều quay và điều chỉnh 2 trục dưới tiến lại gần nhau cho đến khi phụi tạo thành ống trũn theo kớch thước yờu cầu.
Mụ men cần thiết để uốn phụi được xỏc định bằng tổng mụ men sinh ra tại vựng kộo và vựng nộn do cỏc ứng suất tiếp đối với tõm uốn. Mụmen này cũng bằng tổng của mụmen uốn đàn hồi và mụmen uốn dẻo.