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液壓機脹形中金屬材料薄壁管的塑性本構關系研究發展現狀

發布時間:2022-09-14T09:12:04更新時間:2022-09-14T09:11:41 瀏覽量:169
[文章摘要]: 金屬材料的塑性本構關系(也稱應力應變關系)描述了材料塑性成形過程中應力應變、應變速率、溫度等參數之間的關系。 高精密液壓機 可擴展工作范圍,利用三面空間,加長液壓缸行程(可選裝),最大可伸縮260mm-800mm,可預置工作壓力;液壓系統散熱裝置。 100噸四柱液壓機...

金屬材料的塑性本構關系(也稱應力應變關系)描述了材料塑性成形過程中應力應變、應變速率、溫度等參數之間的關系。高精密液壓機可擴展工作范圍,利用三面空間,加長液壓缸行程(可選裝),最大可伸縮260mm-800mm,可預置工作壓力;液壓系統散熱裝置。100噸四柱液壓機可對機器零部件進行裝配、拆卸、校直、壓延、拉伸、折彎、沖孔等工作,真正實現一機多用。該機工作臺能上下移動,大小擴展了機器開合高度,使用更方便。C型液壓機本系列產品適用于各類零部件的壓裝、調彎整形、壓印壓痕、翻邊、沖孔及小零件的淺拉伸;金屬粉末制品的成型等加工工藝。它是評價材料性能的一個重要指標。在管件液壓成形過程中,薄壁金屬管的塑性本構關系不僅是影響成形件質量和精度的重要因素之一,也是用有限元法對薄壁金屬管塑性成形過程數值模擬的前提,因此精確的管坯成型是證明[1]

金屬結構材料的塑性本構關系(又稱應力應變能力關系)描述的是材料塑性成形過程中產生應力與應變、應變速率、溫度等參數間的關系,它是一個評價活動材料使用性能的重要發展指標。在液壓機脹形中,金屬薄壁管塑性本構關系管理不僅是社會影響成形件質量和精度的重要經濟因素問題之一,更是用有限元對金屬薄壁管塑性成形過程可以具體數值模擬的前提基礎條件,因此探明準確的管坯塑性本構關系方面具有非常重要理論意義。目前,金屬薄壁管本構關系的獲取方式方法作為主要內容包括單向拉伸法、液壓脹形法等。本文興迪源機械設計帶來液壓機脹形中金屬薄壁管的塑性本構關系相關研究工作現狀。

一、單向拉伸法:

單軸拉伸法由于其簡單性,是獲得材料塑性本構關系的常用方法。 原薄壁金屬管拉伸試件是在卷邊前直接從板材上取下的,但由于板材卷邊過程中存在明顯的塑性變形和加工硬化現象,使管材的性能與實際管材有較大差異。 因此,研究人員考慮從管子中取出拉伸件拉伸。 通過單軸拉伸試驗,得到了304不銹鋼焊管母材和焊接區材料的塑性本構模型。

為了能夠準確測量管材的環向力學性能,何祝斌等采用正壓力線性發展變化可以假設對管材環向拉伸試件的力學理論模型和變形主要特點我們了數據分析,同時完成了一個拉伸試驗結果驗證。M.Zhan等對Q215焊縫管混合試件設計信息單向拉伸試驗,研究了不同產品尺寸混合試件的塑性本構關系的影響社會因素。

然而,無論是用平板試樣還是環形試樣拉伸,都不能真實反映管材在液壓脹形環境下的力學行為和變形特征。因此,研究者開始構建新的本構關系。

二、液壓脹形法:

為構建一個更加安全可靠、準確的金屬材料薄壁管材塑性本構關系,基于企業真實有效應力狀態下的液壓脹形法是最合理的方法。目前,基于THF環境可以建立不同管材塑性本構關系的基本研究方法主要包括假設法和離線測量法。

假定金屬薄壁圓管脹形區輪廓為簡單曲線形狀,推導了圓管脹形的應力-應變公式,并通過脹形試驗的測量或計算得到了塑性本構關系。


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