钢管弯曲试验-荷载计算

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1、文件编号：作业指导文件钢管弯曲试验荷载计算钢管弯曲试验荷载计算编制：审核：批准：生效日期：2016-10-8受控标识处：分发号：发布日期：2016年9月30日实施日期：2016年10月8日文件编号：作业指导文件钢管弯曲试验荷载计算制/修订记录序号更改原因更改内容简述更改日期版本号备注1新增程序2016-9-30A.0文件编号：作业指导文件钢管弯曲试验荷载计算1.0目的和范围本文件定义了金属材料力学性能试验中使用的术语，并未标准和一般使用时形成共同的称谓。2.0规范性应用文件下列文件对于本文件的作用是必不可少的。凡是注日期的应用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的应用文

2、件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。2.1GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法2.2GB/T金属材料力学性能试验术语3.0一般术语3.1与试样有关的术语3.1.1试件/试样testpiece/specimen通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试样的材料或部分材料。3.1.2标距gaugelength用于测量试样尺寸变化部分的长度。3.1.3原始标距originalgaugelength在施加试验力之前的标距长度。3.1.4断后标距finalgaugelengthafterfracture试样断裂后的标距长度。3.1.5参考长度referencel

3、ength用以计算伸长的基础长度。3.1.6平行长度parallellength试样两头部或加持部分（不带头试样）之间平行部分的长度。3.1.7伸长elongation在试验期间任一时刻的原始标距Lo或参考长度Lr的增量。3.1.8伸长率percentageelongation原始标距Lo（或参考长度Lr）的伸长与原始标距（或参考长度Lr）之比百分率。3.1.9断面收缩率percentagereductionofarea断裂后试样横截面积的最大缩减量（S0-Su）与原始横截面积（S0）之比的百分率。1）依据《GB/T13793-2008直缝电焊钢管》6.5.2条：弯曲的半径为钢管

4、外径的6倍：即D=12aD——弯曲压头直径a——钢管外径2）依据《GB-T232-2010金属材料弯曲试验方法》5.2.2条：支辊间距离L=（D+3a）±a/2文件编号：作业指导文件钢管弯曲试验荷载计算3）按广义胡克定理：σ=EXεσ——应力E——为常数，弹性模量；钢管的弹性模量E=200GPaε——材料中性值应变ε：理论值为零4）钢管的弯距M=σXWM——弯矩W——钢管的截面模量:W=π*D^4*(1-α^4)/64;α=d/D其中：d—内环直径；D—外环直径5）钢管的弯矩：简支梁的两端的支反力是P/2,然后对跨中求矩 M=(F/2)*(L/2)=FL/4 简支梁的跨距=弯心直

5、径的6倍+3倍试样直径=15倍试样直径=15X70=1050mm设试样外径70mm，壁厚2mm,取材料中性值应变ε=6X10-4，简支梁弯曲时试样中间点的应力为σ=EXε=200GPaX6X10-4=120Mpa钢管的截面模量W=0.0981X703X（1-0.7901）=7056mm3钢管的弯矩:M=σXW=120MpaX7056mm3=846725N.mm=847NmM=FL/4=FX15X70/4=846725N.mm解出：F=3225N=3.225kN.