冷拔內(nèi)螺紋管成型過程的非線性有限元分析.pdf

1、內(nèi)螺紋管是一種熱力學(xué)性能良好的異形管材，它被廣泛地應(yīng)用于大型電站鍋爐。目前，生產(chǎn)內(nèi)螺紋管的主要方法是短芯棒拉拔方法。在采用短芯棒冷拔內(nèi)螺紋管成型過程中，管料不僅有直徑和壁厚的變化，而且還有內(nèi)螺紋的生成，因此變形區(qū)內(nèi)金屬的流動十分復(fù)雜。合理的設(shè)計拉拔模具和工藝參數(shù)，需要掌握拔管變形區(qū)內(nèi)金屬的流動規(guī)律。但是，對拔管成型過程的分析，在理論上屬于彈塑性大變形問題，并且伴隨有材料非線性，而且會因為接觸狀態(tài)變化帶來接觸非線性，使得進行理論分析十分困

2、難。目前，對內(nèi)螺紋管存拔制過程中金屬流動規(guī)律的理論研究還未見公開報導(dǎo)。 本文采用彈塑性大變形有限元法，應(yīng)用大型非線性有限元分析軟件MARC對冷拔內(nèi)螺紋管的成型過程進行計算機仿真研究。主要研究工作包括以下內(nèi)容： (1)應(yīng)用三維彈塑性有限單元法模擬冷拔內(nèi)螺紋管的拉拔過程。 (2)應(yīng)用三維彈型性有限元模擬方法對冷拔內(nèi)螺紋管成型過程中管料在變形區(qū)內(nèi)的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)進行分析，研究此過程中金屬的流動情況及填充規(guī)律。