雙螺栓管夾金屬材料的應(yīng)力松馳、自拉與應(yīng)變均衡
雙螺栓管夾在高溫和應(yīng)力作用下,總應(yīng)變維持不變,但隨著時(shí)間的延長,應(yīng)和逐漸降低的現(xiàn)象稱應(yīng)力松馳。應(yīng)力松馳的實(shí)質(zhì)是:在高溫下,由于晶界的擴(kuò)散過程和晶粒內(nèi)部嵌鑲塊的轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)過程,使彈性變形逐步轉(zhuǎn)為塑性變形,從而使應(yīng)力不斷降低。因此,它是一種應(yīng)力不斷減少條件的蠕變過程,可以應(yīng)力松馳與蠕變兩者的本質(zhì)基本上是一致的。
雙螺栓管夾在工作狀態(tài)下,當(dāng)一次應(yīng)力與二次應(yīng)力的綜合作用達(dá)到一定的數(shù)值時(shí),由于局部屈服和蠕變的應(yīng)力松馳(或 局部屈服)的塑性應(yīng)變,會(huì)使管系在工作狀態(tài)的熱脹應(yīng)力和對(duì)端點(diǎn)的推力及力矩降低下來,并在各截面重新分配。雙螺栓管夾在工作狀態(tài)下所產(chǎn)生的塑性應(yīng)變,使管系回到冷狀態(tài)產(chǎn)生反方向的力及力矩,這種現(xiàn)象稱為自拉。
在正常情況下(即設(shè)計(jì)合理及施工正確),雙螺栓管夾經(jīng)過不多放運(yùn)行的冷熱交變循環(huán)及一定時(shí)間運(yùn)行而不發(fā)生破壞時(shí),由于局部屈服、應(yīng)力松馳和自拉的作用,管系冷、熱狀態(tài)的應(yīng)變將自行達(dá)到某種穩(wěn)定狀態(tài),并保持恒定,這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變自均衡。圖12—1表示應(yīng)變自均衡前后推力及力矩變化的示意圖,由圖中可以看出,不論是否采取預(yù)冷緊,應(yīng)變達(dá)到自均衡后,在工作狀態(tài)和冷狀下的推力及力矩值的范圍是一定的,雙螺栓管夾冷緊只是減少了運(yùn)行初期在工作狀態(tài)下的推力及力矩。
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