胡盛德，刘 勇，贾余超，黄才志，宋高伟，王 帆，赵文静

（武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北武汉，430081）

厚壁型钢冷弯应力分析

胡盛德，刘 勇，贾余超，黄才志，宋高伟，王 帆，赵文静

（武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北武汉，430081）

以厚壁矩形钢管为研究对象，在冷作硬化实验的基础上，对厚壁型钢的塑性弯曲应力沿板厚方向的分布进行解析分析，对其冷弯回弹应力进行数值模拟，将弯曲应力和回弹应力叠加计算冷弯厚壁型钢沿板厚方向的残余应力分布。结果表明，变形外区拉应力由钢板外表面向中性层递减，变化幅度较大；变形内区压应力变化幅度较小；残余应力沿板厚方向近似线性分布；切向残余应力较大，最大值出现在板带的中性层附近。研究结果与相关文献给出的测量结果基本一致。

冷弯厚壁型钢；残余应力；硬化；有限元法

冷弯型钢是制作轻型钢结构的主要材料，广泛应用于建筑、汽车制造、机械制造等各个行业，其品种也朝大规格厚壁方向发展。冷弯型钢残余应力主要由截面成型过程中的塑性变形引起，它影响受压构件的稳定承载力、疲劳强度和抗应力腐蚀开裂能力，目前一般通过实验测量、理论分析和数值模拟方法对冷弯型钢残余应力进行研究，其中测量方法耗时、昂贵，难以获得型钢内部应力分布和建立残余应力与工艺参数的对应关系［1－2］。本文以厚壁型钢冷作硬化实验为基础，对塑性弯曲应力进行解析计算，对冷弯回弹应力进行数值计算，将两种应力叠加以获取型钢截面残余应力分布。……