《表1 不同钢级管道成型板应力应变关系表》

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《高钢级螺旋焊管成型应力有限元数值研究》

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本文研究的成型板材料有X 70、X 80以及X 90管线钢，密度7.85 g/cm3，弹性模量206 GPa，泊松比0.3，挡板、压板以及辊轮都设置为刚体。由于螺旋焊管的成型属于弹塑性大变形问题，同时因为金属材料在塑性变形过程中存在加工硬化现象，所以在定义板料塑性时采用弹塑性硬化模型。依据管线钢管规范API Spec 5 L对X 70、X 80以及X 90焊管的性能要求，确定不同钢级管道的应力应变关系见表1[15-17]，不同钢级管道的组织不同，在弹塑性计算中表现为拉伸性能不同。板料的单元类型为8节点减缩积分单元C3D8R，厚度方向划分了4层单元，一共划分了996 262个单元，节点数为1 240 721个，见图2。经过对比划分更细密网格的模型计算结果以及提取伪应变能与动能的比值表明这个网格划分方案可以保证结果准确及提高计算效率。