Wie ist der Spannungszustand eines spiralförmigen Stahlrohrs während des Extrusionsprozesses?

(1) Während des Extrusionsprozesses steigt die Temperatur der Auskleidung des spiralförmigen Stahlrohrs mit fortschreitendem Extrusionsprozess weiter an. Am Ende der Extrusion ist die Temperatur im Bereich der Innenwand der Auskleidung nahe der Extrusionsdüse relativ hoch und erreicht 631 °C. Die Temperatur der Mittelauskleidung und des Außenzylinders ändert sich kaum.

(2) Im Ruhezustand beträgt die maximale äquivalente Spannung des Spiralstahlrohrs 243 MPa, die sich hauptsächlich auf die Innenwand des Spiralrohrs konzentriert. Im Vorwärmzustand liegt sein Maximalwert bei 286 MPa, verteilt in der Mitte der Innenwandfläche der Auskleidung. Unter Arbeitsbedingungen beträgt seine maximale Vergleichsspannung 952 MPa, die sich hauptsächlich im Hochtemperaturbereich am oberen Ende der Innenwand verteilt. Der Spannungskonzentrationsbereich innerhalb des Spiralstahlrohrs ist hauptsächlich im Hochtemperaturbereich verteilt und seine Verteilung entspricht im Wesentlichen der Temperaturverteilung. Die durch den Temperaturunterschied verursachte thermische Belastung hat einen größeren Einfluss auf die innere Spannungsverteilung des Spiralstahlrohrs.

(3) Die radiale Belastung des spiralförmigen Stahlrohrs. Im Ruhezustand wird das Spiralstahlrohr hauptsächlich durch die Vorspannung beeinflusst, die durch die äußere Vorspannung entsteht. Das spiralförmige Stahlrohr befindet sich in radialer Richtung in einem Druckspannungszustand. Der größte Wert beträgt 113 MPa, der sich auf die Außenwand des spiralförmigen Stahlrohrs verteilt. Im Vorwärmzustand beträgt sein maximaler Radialdruck 124 MPa, der hauptsächlich auf die oberen und unteren Endflächen konzentriert ist. Im Betriebszustand beträgt sein maximaler Radialdruck 337 MPa, der hauptsächlich im oberen Endbereich des spiralförmigen Stahlrohrs konzentriert ist.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 09.05.2024