1、本文利用多軸疲勞實驗機配以適當的輔助機構對Z2CND18.12N材料完整結構彎管和外壁局部減薄彎管施加恒定內壓疊加對稱循環(huán)彎曲載荷,并對其棘輪應變進行測試。研究發(fā)現完整結構彎管內緣線、距內緣線45°位置和頂線均有較明顯的棘輪應變,且主要沿環(huán)向。外壁外緣線局部減薄彎管和頂線局部減薄彎管在局部減薄區(qū)域的棘輪應變主要沿環(huán)向,經向沒有明顯塑性應變積累。循環(huán)20圈后環(huán)向棘輪應變速率隨循環(huán)圈數的增大而逐漸減小,但未見安定。局部減薄對彎管棘輪應變水平

2、和棘輪應變率均有所影響。不同的局部減薄位置會改變彎管最大環(huán)向棘輪應變的位置。完整結構彎管和外緣線局部減薄彎管最大環(huán)向棘輪應變均發(fā)生在內緣線處,頂線局部減薄彎管最大環(huán)向棘輪應變在載荷循環(huán)前50圈發(fā)生在頂線局部減薄區(qū)域,之后內緣線處環(huán)向棘輪應變最大。
　　利用ANSYS軟件通過CH3和CJK兩種循環(huán)塑性本構模型對完整結構彎管、外壁外緣線局部減薄彎管、外壁頂線局部減薄彎管的棘輪效應進行有限元分析并與實驗結果對比,發(fā)現CJK模型的棘輪應變

3、預測值與實驗結果較吻合。
　　利用CJK模型預測并分析恒定內壓循環(huán)彎曲載荷作用下的外壁局部減薄彎管的棘輪應變。首先分析減薄深度對彎管棘輪應變的影響。發(fā)現減薄區(qū)域內外壁的環(huán)向棘輪應變均隨減薄深度的增加而增大,與減薄深度變化呈非線性關系,且內外壁環(huán)向棘輪應變差值隨減薄深度增加而逐漸增大。然后分析相同內壓不同循環(huán)彎曲載荷作用下外壁局部減薄彎管的棘輪應變規(guī)律。發(fā)現相同內壓下,循環(huán)彎曲載荷越大,局部減薄區(qū)域的棘輪效應越明顯,棘輪應變速率越大

4、。
　　利用CJK模型對在恒定內壓循環(huán)彎曲載荷作用下的內壁局部減薄彎管的棘輪效應進行預測與分析,發(fā)現外緣線局部減薄和頂線局部減薄彎管的最大環(huán)向棘輪應變均發(fā)生在頂線位置,內緣線局部減薄彎管的最大環(huán)向棘輪應變發(fā)生在內緣線位置。通過比較減薄深度d=1mm的內壁與外壁局部減薄彎管的棘輪應變,發(fā)現減薄位于外緣線與頂線時,內壁減薄使減薄區(qū)域產生較大棘輪應變。當減薄位于內緣線時,內壁減薄彎管的棘輪應變相對于外壁減薄彎管較小。在不同減薄深度下,減