胀接压力适宜控制范围的确定,关键在于准确计算胀接后换热管与管板间的残余接触压力。现有残余接触压力理论计算方法忽视换热管反向屈服问题,导致残余接触压力计算值与实际不符。文中基于材料理想弹塑性和平面应变假设,给出了Mises屈服准则下胀接残余接触压力理论计算方法详细推导过程,讨论分析了换热管弹性模量、屈服强度、壁厚等变化对残余接触压力的影响,该方法可适用于先焊后胀胀接工艺下胀接残余接触压力预测。

分析了在热载荷作用下双金属复合钢管结合强度的变化，研究了经历温度循环后内外层管之间出现松脱的可能性。研究表明，当复合管处于热加载状态时，复合管存在着极限工作温度；经过极限温度循环后，残余接触压力将减小，且极限温度越高，残余接触压力值越小；通过实验得到了验证。

对单孔和多孔的管子管板的液压胀接进行理论计算和有限元分析,计算结果表明,在相同和不同胀接参数下,多孔胀接后和单孔胀接的残余接触压力有明显差异;选取不同布孔的管进行拉脱力试验,试验结果表明,多孔胀接后,管子拉脱力数值与孔区布置具有相关性。模拟分析和试验结果对胀接评定试样的制作、多孔胀接性能的评价提供了参考。

回弹对管翅式散热器液压胀接的成形质量有重要影响。采用材料幂强化理论模型,分析了换热管发生塑性变形、翅片发生弹性变形时管翅式散热器液压胀接卸载阶段的回弹行为,并利用ABAQUS有限元仿真软件建立了管翅式散热器液压胀接的有限元模型,提出了胀接液压力选取范围的确定方法以及换热管与翅片无约束回弹差值的获得方法,分析了胀接液压力对管翅式散热器卸载后的整体回弹量和回弹差值的影响规律,初步探索了整体回弹量对残余接触压力的影响规律。结果表明:基于材料幂强化本构关系的回弹模型能够直观地反映回弹对残余接触压力的影响;胀接液压力选取范围的确定方法是准确的,与理论结果相符;胀接时应在胀接液压力选取范围内增加胀接液压力以增加回弹量,从而增加残余接触压力,改善成形质量。

针对现有复合管制造工艺中存在的问题,研制开发了一种焊接不锈钢衬里复合管液压成形装置,介绍了该装置液压成形系统的工作原理及技术特点.阐述了复合管液压成形过程的原理,并采用弹塑性理论分析了其在液压成形过程中内管及外管的应力应变状态.推导出了复合管残余接触压力与成形压力之间关系的理论计算公式,通过实验对公式进行了验证.结果表明该装置结构及其计算方法适于工程应用.

研制开发了一种径向自紧密封式不锈钢衬里复合管液压胀合成形装置.讨论了复合管液压胀合成形过程的原理,并采用弹塑性理论分析了其在胀合成形过程中内管及外管的应力应变状态.利用变形协调条件,得出了胀合压力pe与复合管内外管之间残余接触压力pr*的理论计算公式,并通过试验对公式进行了验证.结果表明该装置结构及其计算方法均可适于工程应用.

针对现有复合管制造中存在的问题,开发了一种径向自紧密封式双金属复合管液压胀合成形装置,介绍了该装置的工作原理及技术特点,阐述了复合管液压成形过程的原理,并采用弹塑性理论分析了其在液压成形过程中内管及外管的应力应变状态.利用变形协调条件,得出了成形压力与复合管内外管之间残余接触压力的理论计算公式,并通过实验对公式进行了验证.结果表明,该新技术性能可靠且可适于工程应用.

根据基本假设,建立双金属复合管的材料模型及力学模型.采用弹塑性理论,分析双金属复合管液压成形过程中内管及外管的应力应变状态.利用变形协调条件,得出液压力Pi与复合管内外管之间残余接触压力P*c的计算公式,给出液压成型压力的最大值与最小值,并通过试验验证理论公式的准确性.双金属复合管复合成形时要想获得残余接触压力,外层管材料屈服强度必须大于内层管材料屈服强度或强化后的应力值.

针对液压胀管残余接触压力图算法应用过程中，手工作图慢，作图精度难以保证的问题，提出了用计算机程序代替手工作图的新思路、编写了液压胀管残余接触压力的分析。