[发明专利]一种大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法

权利要求书

1.一种大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：将薄壁封头与支架格栅的接触，抽象为圆弧被切分成间距不等的弧线段；

步骤2：再将间距不等的弧线段简化为直线；

步骤3：将钢板的变形问题简化为钢板自身重力绕度变形问题；

步骤4：钢板绕度模型的建立；

步骤5：绕度公式的推导；

步骤6：采用Gleeble3500热力模拟试验机进行高温拉伸试验；

步骤7：预测模型的建立；

步骤8：预测模型的应用。

2.根据权利要求1所述的大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法，其特征在于，步骤3：具体如下：将直线段抽象为钢板在两点之间，由于钢板自身有重力，自重产生的力矩，由于钢板自身的力矩引起钢板在两个支点间产生绕性变形，将钢板的变形问题简化为钢板自身重力绕度变形问题。

3.根据权利要求2所述的大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法，其特征在于，所述步骤4：钢板绕度模型的建立；搪瓷封头由于钢板自身的重力和支点之间形成力矩，在高温条件下，由于力矩的作用，使钢板发生了不可逆塑料性变形，变形量超过了工艺条件要求的允许范围，内胆封头在搪瓷过程中可简化成支点间距及试验钢板高温过程发生变形后示意图。

4.根据权利要求3所述的大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法，其特征在于，所述步骤5：绕度公式的推导，具体如下：

薄钢板在高温和钢板自重的力矩作用下会发生缓慢的塑性变形，当温度高于0.3Tm时才较明显,材料不同，Tm为材料的熔点的绝对温度值，发生的蠕变温度也不同，碳钢材料达到400℃就会发生蠕变，将蠕变与松弛相比较可知，金属蠕变是在应力保持恒定的条件下不断产生塑性变形的过程，由钢板绕度模型推导出支点到钢板重心之间的间隔距离l与应变ε对应关系式；

查找资料，结合钢板的自身物理性能参数，推导建立了公式1计算模型；

公式(1)中各符号的意义：l支点与重心点之间的间距，ε蠕变应变量，g重力常数，ρ钢的体积密度，E为材料弹性模量，当温度确定时，σ为应力值替代弹性模量。

5.根据权利要求3或4所述的大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法，其特征在于，所述步骤6：采用Gleeble3500热力模拟试验机进行高温拉伸试验，具体如下：试验温度的设计选择了600℃、700℃、800℃、850℃、900℃五个测试点来进行温度与性能的对应关系的定量测。

6.根据权利要求5所述的大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法，其特征在于，所述步骤7：预测模型的建立；

利用EXCEL以传递函数的形式，建立预测模型，根据间距和高温状态时钢种的强度变化曲线加上变形量统计的统计误差，就预测封头变形量情况，其中主要的变量是间距和高温状态时的钢种强度。

7.根据权利要求6所述的大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法，其特征在于，步骤8：预测模型的应用。