Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkien liitososien ohutseinäiset kulmakappaleet ovat yleinen putkiliitoskomponentti, yleensä saniteettiluokkaa, ja urassa on yleensä litteä suu, jolla on erinomainen korroosionkestävyys ja paineenkestävyys. Sitä käytetään laajalti putkistojärjestelmissä kemian-, öljy-, maakaasu-, paperinvalmistus- ja muilla aloilla. Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen ohutseinäisten kulmakappaleiden taivutusominaisuudet esitellään alla.
Ohutseinäisten kyynärpäiden muodonmuutosominaisuudet taivutuksen aikana:
Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen kyynärpäiden muodonmuutos taivutuksen aikana ilmenee pääasiassa seuraavista näkökohdista:
Ensinnäkin taivutusprosessin aikana syntyvät sisä- ja ulkohalkaisijan muodonmuutokset ovat pieniä. Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen ohutseinämäisten kulmakappaleiden sisä- ja ulkohalkaisijat muuttuvat taivutusprosessin aikana. Käytännössä on todettu, että ruostumattomasta teräksestä valmistettujen ohutseinäisten kulmakappaleiden sisähalkaisijan muodonmuutosnopeutta säädellään yleensä 2 %:n sisällä ja ulkohalkaisijan muodonmuutosnopeutta yleensä 4 %:n sisällä.
Toiseksi taivutusprosessin aikana syntyvät poikkileikkauksen muodonmuutokset ovat pieniä. Ruostumattomasta teräksestä valmistetut ohutseinäiset kulmakappaleet altistuvat taivutusprosessin aikana veto- ja puristusvoimille, jolloin niiden poikkileikkausmuoto muuttuu. Ruostumattomasta teräksestä valmistetun kyynärpäämateriaalin erinomaisen suorituskyvyn ansiosta ohutseinämäisen ruostumattomasta teräksestä valmistetun kyynärpään poikkileikkauksen muoto muuttuu kuitenkin vähän ja pystyy ylläpitämään hyvän nestekanavan.
Seinämän paksuuden muutokset taivutusprosessin aikana ovat pieniä. Ruostumattomasta teräksestä valmistetun ohutseinäisen kulman seinämän paksuus muuttuu taivutusprosessin aikana, mutta muutosalue on suhteellisen pieni. Prosessin ohjauksen jälkeen ruostumattomasta teräksestä valmistetun ohutseinämäisen kulman seinämän paksuuden muutosta säädetään yleensä 10 %:n sisällä.
Jännitysjakauma taivutuksen aikana:
Taivutusprosessin aikana ruostumattomasta teräksestä valmistetun ohutseinäisen kulman seinämään kohdistuu rasitusta ja sen jännityksen jakautumisominaisuudet ovat seuraavat:
Ensinnäkin taivutusprosessin aikana syntyvä jännityskeskittymäalue on 1,5 kertaa etäisyys taivutussäteestä. Mitä suurempi on ruostumattomasta teräksestä valmistetun ohutseinäisen kulman taivutussäde, sitä pienempi on jännityskeskittymisalueen ja taivutussäteen välinen etäisyys.
Toiseksi jännitysjakauma taivutusprosessin aikana on symmetrinen. Taivutusprosessin aikana ruostumattomasta teräksestä valmistetun ohutseinämäisen kulmakappaleen sisä- ja ulkohalkaisijoiden jännitysjakauma on symmetrinen. Tämä symmetrinen ominaisuus voi varmistaa putkijärjestelmän vakauden ja nestekanavan tasaisen virtauksen.
Jännitysmuutosnopeus taivutusprosessin aikana on suuri. Taivutusprosessin aikana ruostumattomasta teräksestä valmistetun ohutseinäisen kulmakappaleen jännityksen muutosnopeus on suuri veto- ja puristusvoimien vaikutuksesta. Putkijärjestelmän turvallisen toiminnan varmistamiseksi taivutusprosessin aikaiset jännitykset on laskettava ja hallittava täysin.
