采用完全空化模型，对液氧流经弯管中时的空化现象进行了数值模拟。研究表明：由于弯管内侧流体压力低于外侧，当最低压力降低到空化核不稳定的临界压力时，空化首先在弯管内侧产生；入口速度增加、出口压力降低或流体温度升高，均会导致空化区域增大、强度增加。当空化区域扩展到一定范围时，管内大部分区域的流动状态达到基本稳定，空化现象对入口速度、出口压力等操作参数的变化不再敏感。此外，弯管的几何结构如曲率变化对空化现象也有相当大的影响。

利用多轴试验机研究了内压及面内循环弯曲载荷作用下低碳钢弯管的棘轮效应。试验研究表明最大棘轮应变发生在顶线位置的环向。对于个别试件，内缘线位置也发现了环向棘轮应变，但所有试件的外缘线位置均未发现棘轮应变。内压不变时棘轮应变速率随面内循环弯曲载荷的增大而增大；面内循环弯曲载荷不变时，棘轮应变速率随内压的增大而增大。通过用户编程，采用Chen—Jiao—Kim随动强化模型，利用弹塑性有限元法对弯管进行了循环塑性分析。与试验结果相比，Chen—Jiao—Kim随动强化模型能给出较好的预测。采用C—TDF提出的等效塑性应变增量控制法确定了结构的棘轮边界。

受冲击管道的破裂失效研究对压力管道的设计和防护有着重要意义。考虑大变形及应变率对冲击处的影响,基于随动塑性Cowper-Symonds模型,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件结合自主开发的APDL语言建立了内部受半球头弹体横向冲击弯管的模型。分析了受冲击弯管的失效模式及破裂时位移、应变时程曲线,研究了不同厚径比和曲径比下弯管临界破裂动能的变化趋势。结果表明,临界破裂动能随厚径比和曲径比的增加而增加,且厚管破裂时间小于薄管。

为提高利用ANSYS进行弯管缺陷超声导波数值模拟的分析效率，简化操作程序，在ANSYS平台上，利用其固有的参数化设计语言APDL进行二次开发，编制了一套参数化弯管缺陷导波检测模块。利用此套模块可以方便快捷地进行基于ANSYS的弯管缺陷导波检测的数值模拟。整个过程完全实现了参数化建模、加载和后处理，从而减少了前后处理时间，提高了分析效率，并通过试验证明了此套模块的有效性。

利用超声导波技术在弯管中进行了缺陷检测的实验研究.利用周向均布的长度伸缩型压电陶瓷片激励特定频率的纵向模态L(0,2),对90°弯管中的人工周向缺陷和结构缺陷等进行了检测,分析了周向缺陷尺寸的变化对缺陷回波和端面回波幅值大小的影响.对弯管中同时存在多个缺陷的情况进行了研究.实验结果表明,超声导波检测技术可以用于弯管中不同部位和不同类型的缺陷检测,这为利用超声导波对更加复杂的管道系统中缺陷检测作了有益探索.

以大径厚比液压成形翼子板支撑构件为研究对象,结合模拟仿真分析,在液压成形工艺参数一定的情况下,研究了不同管坯预弯轴线与零件中心线的偏差值对弯曲起皱的影响,并通过样件调试验证了模拟仿真结果的正确性。研究结果表明:DP800超高强钢车身件在低压液压成形工艺过程中,弯曲内侧轴线压应力与管坯预弯轴线和零件中心线的偏差值呈正相关,偏差值越大,压应力越大;当轴向压应力与材料屈服应力的比值达到1.3时,易导致弯曲内侧失稳起皱;同时,预弯轴线与零件中心线的偏差值越大时,起皱凹陷深度及尺寸轮廓度偏差值也越大。

钛合金弯管在弯曲成形时，内表面会产生表面微缺陷，影响其正常使用。磁极辅助磁粒研磨可以很好地解决这一难题。利用正交试验法对磁极转速、磁性研磨粒子粒径及研磨液类型这3个工艺参数进行优化试验，并对试验参数进行极差和方差分析。分析可知，在磁极辅助磁粒研磨弯管内表面时，转速为600r／min、选用珩磨油和平均粒径为150μm的磁性研磨粒子，研磨后的平均表面粗糙度值Ra=1．33μm降至Ra=0．12μm左右，表面质量得到很好的改善。通过对显著因素的单一变量试验得知，采用粗精加工相结合的方式可以在保证加工质量的同时提高加工效率。

为了找出弯管的压力场和速度场的变化规律及其影响因素，通过改变管道直径，折弯半径，折弯角度以及管道长度等控制参数，应用计算流体力学（CFD）方法对弯管进行了三维数值模拟，并由此分析了平面“之”字型弯管中间段相对长度L4/d 对管路压力损失的影响。