内压直管对称循环弯曲棘轮效应实验研究

摘要

利用多轴疲劳实验机及自行设计的准三点弯曲实验装置,对20钢直管在不同内压与不同循环弯曲载荷下进行棘轮应变测试。棘轮应变由应变计检测,直管径向变形由自行设计的径向位移引伸计检测。实验发现,内压直管在一定循环弯曲载荷作用下,将首先沿环向产生棘轮应变,随着载荷的增加,轴向也将产生棘轮应变,但较环向小。随着棘轮应变的产生,直管圆截面变为椭圆截面。无论是不同试件,还是同一试件的多载荷步实验,均发现相同内压下,循环弯曲载荷增大,棘轮应变速率增大;相同循环弯曲载荷下,内压增大,棘轮应变速率增大。多载荷步加载时,以往棘轮应变会降低应有的棘轮应变速率,尤其在较大的载荷下先发生棘轮应变后,这种影响十分明显。利用直管准三点弯曲实验装置,确定内压直管循环弯曲的棘轮边界。