[发明专利]一种特厚板弯曲力矩的确定方法

说明书

技术领域

本发明属于板材弯曲成形技术领域，具体涉及一种特厚板弯曲力矩的确定方法。

背景技术

板材的弯曲力矩是板材弯曲和滚弯等工艺的重要参数，也是弯板机和卷板机结构强度设计的关键参考数据。目前，薄板和中厚板的弯曲力矩已有成熟的计算方法，但这些计算方法却不再适用于确定特厚板弯曲力矩，其计算结果会小于实际数据且误差较大，这种情况会直接导致整机工作能力不足或过载事故，另一方面还可能使设计人员过度增大结构强度而造成材料和能源浪费。

目前，60～300mm的特厚板在国内外已广泛应用于高层建筑、大跨结构和大型中高压力容器等领域，所以提供一种适用于特厚板弯曲力矩的计算方法已成为迫切需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特厚板弯曲力矩的计算方法，可以简洁方便、准确可靠地实现对特厚板弯曲力矩的计算。

本发明目的是这样实现的，其特征是在于实施步骤如下：

（1）根据特厚板弯曲工艺要求和待弯曲板材的特征，确定板厚t、板宽W、板材弯曲内半径r，根据以上参数计算以下相关参数（见图2）：

ri=rrm=ri+t/2ry=ri+tκ~=t/rm---(1)]]>

式中，r_i为内表层半径，r_m为中间层半径，r_y为外表层半径，为弯曲相对曲率。

（2）该弯矩确定方法的适用范围

确认步骤（1）中在0~0.1范围内。

（3）按照GB/T2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》规定，对板宽W＞50mm和板厚t>50mm的钢板在W/4和t/4的位置切取圆形拉伸试样（见图1），其拉伸应力应变曲线S和线性近似曲线S’如图3所示，那么材料本构模型的表达式为：

式中，E为杨氏模量；b为材料强化系数，表达式为b=(σ_p-σ_s)/(ε_p-ε_e)；ε和σ分别为材料应变和应力；ε_e和σ_s分别为材料开始发生屈服时的应变和应力；ε_p为该方法适用的最大应变值，（当时，ε_p可取0.05）。

如图1所示，在板材厚度方向的不同位置进行取样，那么表面层的屈服强度σ_z与中间层的屈服强度σ_m的关系为：