柔性管系统可能比刚性管系统能够承受的外载荷还要大。环刚度定义管子刚度通常是指作用在管子上的力与管子垂直变形的比值。根据结构力学,受垂直载荷的管圆环的垂直变形量为:式中Y——垂直变形,m;F——施加载荷,N;rm——管子的平均半径,m;E——管壁的表观弯曲模量(或管材料的杨氏模量),Pa;I——惯性矩,m4。式可改为:EI称为刚度系数(SF)。令PS=F/Y,PS称为管子刚度。
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为满足上述性能要求,热变形模具钢都采用合金钢,在化学成分方面碳含量较低,通常在.3~.55%范围内,以获得优良的热疲劳性和导热性,同时经热后有较好的机械性能。而作为合金元素加入的Gr、W、Mo、V等四种元素可与碳结合形成特殊碳化物。这些特殊碳化物对热作模具钢的抗回火能力、回火后的硬度和热稳定性有很大的影响。因此在热作模具钢中必须含有Cv、W、Mo、V等元素。W虽然能提高钢的热强性,但含W量过多使热疲劳性敏感性,Mo也能提高钢的热强性增加。
淬火能增加钢管的强度和硬度,但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有:水、油、碱水和盐类溶液等。钢管的回火将已经淬火的钢管重新加热到一定温度,再用一定方法冷却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力,降低硬度和脆性,以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。调质:淬火后高温回火的热方法称为调质。高温回火是指在5-65℃之间进行回火。调质可以使钢管的性能,材质得到很大程度的调整,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。