金属管材弯曲成形过程中,外凸侧弯曲切线方向产生拉伸变形,当切向拉应力超过一定值后,会导致弯管产生开裂。在管段脆环试验中,试样同样可能发生开裂,这种开裂是其横截面周向拉应力过大导致的结果。显然,由于拉应力作用方向不同,两种开裂的方式和方向也有一定区别。
试验资料表明,管段压扁时沿试样轴线方向的开裂,是由于横截面外侧周向拉应力超过环向拉伸强度的结果;而当压扁裂纹沿横截面周向产生时,则可能是剪应力过大所致;如果压扁裂纹发生的方向与管轴线成某一倾斜角度时,当该倾斜角与无缝管表面的发纹、外折的倾角一致时,则应考虑与斜轧穿孔或斜轧荒管时材料的流动变形有关。因此,根据管段压扁试验时试样裂纹的取向,可以初步判断管材在不同方向上的抵抗能力;同时,也可将裂纹的产生与管材的表面缺陷和内部缺陷结合起来进行分析。