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U形管彎管段的彎曲半徑確定
管材的彎曲變形程度可用相對(duì)彎曲半徑R/D0表示,其值越小,成形越困難,管材彎曲的成形極限,一般是用一定相對(duì)厚度t0/D0條件下的最小相對(duì)彎曲半徑R/D0來(lái)表示,一般遵循以下兩條準(zhǔn)則:
(1)彎曲外側(cè)的最大伸長(zhǎng)變形不能超過(guò)材料所允許的極限值,該值一般需由實(shí)驗(yàn)確定;或外側(cè)壁的最大減薄量在設(shè)計(jì)許可的范圍內(nèi)。
(2)彎曲內(nèi)側(cè)區(qū)所受切向壓力,不超過(guò)管壁因壓力過(guò)大而產(chǎn)生失穩(wěn)起皺所允許的極限值。為防止起皺,生產(chǎn)中常常采用填充措施。
由于換熱管用材料種類繁多,從碳鋼、不銹鋼、到有色金屬,材料的最大延伸率是不同得,從20%~35%不等,在冷彎狀態(tài)下一些材料已達(dá)到極限,有一些還有很大裕度。
按文獻(xiàn)彎管的最小彎曲半徑由式(1)確定:
式中Rmin———最小彎曲半徑,mm;
[δ5]———管材延伸率。
以實(shí)際生產(chǎn)中最常用的三種管材:10號(hào)鋼、20號(hào)鋼、304奧氏體不銹鋼為例:
10號(hào)鋼:[δ5]=24%
20號(hào)鋼:[δ5]=20%
304奧氏體不銹鋼:[δ5]=35%
則其允許的最小彎曲半徑分別為:
R10≈2.1D0
R20=2.5D0
R304≈1.43D0
由此可見(jiàn),對(duì)所有材質(zhì)的彎管,統(tǒng)一規(guī)定為“彎曲半徑R應(yīng)不小于兩倍的換熱管外徑”是值得商榷的,工程中這種例子很多。