等徑三通+長(zhǎng)徑彎頭組合管件的三通支管轉(zhuǎn)角處應(yīng)力水平最高,相當(dāng)于在圓柱筒體上徑向大開孔,主管上的這部分面積失去了承載能力,其載荷只能疊加到支管的根莖部位,即三通肩部,故在此局部區(qū)域形成峰值應(yīng)力,因此轉(zhuǎn)角半徑r是影響其極限載荷的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)。冷擠壓成型三通的轉(zhuǎn)角半徑一般大于熱壓成型三通,對(duì)于其尺寸要求尚未發(fā)現(xiàn)可供參考的標(biāo)準(zhǔn),目前各生產(chǎn)廠家都是根據(jù)自己的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確定冷擠壓成型三通肩部的過渡圓角。為了研究不同轉(zhuǎn)角半徑對(duì)組合管件承載能力的影響,筆者對(duì)13個(gè)含不同轉(zhuǎn)角半徑(1、2、3、4、5、6、8、10、12、14、16、18、20mm)的模型分別進(jìn)行了極限載荷的有限元計(jì)算。
1.1結(jié)構(gòu)及幾何尺寸
等徑三通+長(zhǎng)徑彎頭組合管件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示規(guī)格為DN40mm×2.5mm,具體尺寸見
表1。
1.2材料及力學(xué)性能
組合管件材料為0Cr18Ni9不銹鋼,因有限元計(jì)算所需,按照GB/T228-2002《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》規(guī)定對(duì)材料進(jìn)行了拉伸試驗(yàn),得到的真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖2所示,其中σ0.2=328MPa,σb=1075MPa。