[發(fā)明專利]一種特厚板彎曲力矩的確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310021690.4
• 申請(qǐng)日: 2013-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103115814A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仉志強(qiáng);付建華;李永堂;宋建麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/00
• 分類號(hào): G01N3/00
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 王思俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于板材彎曲成形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種特厚板彎曲力矩的確定方法。

背景技術(shù)

板材的彎曲力矩是板材彎曲和滾彎等工藝的重要參數(shù)，也是彎板機(jī)和卷板機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參考數(shù)據(jù)。目前，薄板和中厚板的彎曲力矩已有成熟的計(jì)算方法，但這些計(jì)算方法卻不再適用于確定特厚板彎曲力矩，其計(jì)算結(jié)果會(huì)小于實(shí)際數(shù)據(jù)且誤差較大，這種情況會(huì)直接導(dǎo)致整機(jī)工作能力不足或過(guò)載事故，另一方面還可能使設(shè)計(jì)人員過(guò)度增大結(jié)構(gòu)強(qiáng)度而造成材料和能源浪費(fèi)。

目前，60～300mm的特厚板在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于高層建筑、大跨結(jié)構(gòu)和大型中高壓力容器等領(lǐng)域，所以提供一種適用于特厚板彎曲力矩的計(jì)算方法已成為迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種特厚板彎曲力矩的計(jì)算方法，可以簡(jiǎn)潔方便、準(zhǔn)確可靠地實(shí)現(xiàn)對(duì)特厚板彎曲力矩的計(jì)算。

本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，其特征是在于實(shí)施步驟如下：

（1）根據(jù)特厚板彎曲工藝要求和待彎曲板材的特征，確定板厚t、板寬W、板材彎曲內(nèi)半徑r，根據(jù)以上參數(shù)計(jì)算以下相關(guān)參數(shù)（見(jiàn)圖2）：

ri=rrm=ri+t/2ry=ri+tκ~=t/rm---(1)]]>

式中，r_i為內(nèi)表層半徑，r_m為中間層半徑，r_y為外表層半徑，為彎曲相對(duì)曲率。

（2）該彎矩確定方法的適用范圍

確認(rèn)步驟（1）中在0~0.1范圍內(nèi)。

（3）按照GB/T2975-1998《鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備》規(guī)定，對(duì)板寬W＞50mm和板厚t>50mm的鋼板在W/4和t/4的位置切取圓形拉伸試樣（見(jiàn)圖1），其拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線S和線性近似曲線S’如圖3所示，那么材料本構(gòu)模型的表達(dá)式為：

式中，E為楊氏模量；b為材料強(qiáng)化系數(shù)，表達(dá)式為b=(σ_p-σ_s)/(ε_p-ε_e)；ε和σ分別為材料應(yīng)變和應(yīng)力；ε_e和σ_s分別為材料開(kāi)始發(fā)生屈服時(shí)的應(yīng)變和應(yīng)力；ε_p為該方法適用的最大應(yīng)變值，（當(dāng)時(shí)，ε_p可取0.05）。

如圖1所示，在板材厚度方向的不同位置進(jìn)行取樣，那么表面層的屈服強(qiáng)度σ_z與中間層的屈服強(qiáng)度σ_m的關(guān)系為：