هناك العديد من الطرق للمعالجة الثانوية للأنابيب الفولاذية، بما في ذلك التشكيل الهيدروليكي (HF)، والثني، والتشكيل الدوراني، والتمدد، والانكماش، وما إلى ذلك. يمكن لطريقة HF الحصول على توزيع إجهاد موحد نسبيًا، لذلك يمكن أن تخضع منتجات HF لعملية تصلب لزيادة القوة . بدأ ماساهيكو ساتو وآخرون بدراسة الإجهاد المتبقي بعد معالجة المكونات وطوروا تقنية لتحسين مقاومة الكلال لشعاع الالتواء. شعاع الالتواء هو أحد مكونات هيكل السيارة. يحتوي مركز شعاع الالتواء للأنبوب الفولاذي على قسم على شكل حرف V. أثناء قيادة السيارة، يتم ملتوية شعاع الالتواء باستمرار مع تقلب العجلات اليسرى واليمنى، لذلك مطلوب من شعاع الالتواء أن يتمتع بمقاومة جيدة للتعب. ومع ذلك، فإن الإجهاد المتبقي المتولد أثناء تشكيل شعاع التواء الأنبوب الفولاذي يؤدي إلى انخفاض مقاومة الكلال. بمعنى آخر، تقليل الضغط المتبقي أثناء التشكيل يمكن أن يحسن مقاومة الكلال لشعاع الالتواء للأنبوب الفولاذي.
سبب الإجهاد المتبقي المتولد أثناء المعالجة الثانوية للأنابيب الفولاذية هو أنه أثناء عملية تشكيل الأنابيب الفولاذية، يتم توزيع الضغط بشكل غير متساو في الاتجاه المحيطي واتجاه سمك الجدار. لذلك، فإن جعل توزيع الإجهاد في المكون المتشكل موحدًا يمكن أن يقلل من الإجهاد المتبقي في المكون. وبناء على هذه الفكرة، تم تطوير طريقة معالجة ثانوية للأنابيب الفولاذية باستخدام HF. تم تشكيل أنبوب فولاذي بقطر خارجي 101.6 مم، وسمك جدار 3.4 مم، وقوة شد 752 ميجا باسكال بالضغط على شكل عارضة الالتواء. بعد ذلك، تم تطبيق الضغط الداخلي والضغط المحوري على ختم شعاع الالتواء بواسطة HF لإنتاج عينة شعاع الالتواء.
أنبوب فولاذي ميكانيكي
