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液压机胀形中金属材料薄壁管的塑性本构关系研究发展现状

发布时间:2022-09-14T09:12:04更新时间:2022-09-14T09:11:41 浏览量:169
[文章摘要]: 金属材料的塑性本构关系(也称应力应变关系)描述了材料塑性成形过程中应力应变、应变速率、温度等参数之间的关系。 高精密液压机 可扩展工作范围,利用三面空间,加长液压缸行程(可选装),最大可伸缩260mm-800mm,可预置工作压力;液压系统散热装置。 100吨四柱液压机...

金属材料的塑性本构关系(也称应力应变关系)描述了材料塑性成形过程中应力应变、应变速率、温度等参数之间的关系。高精密液压机可扩展工作范围,利用三面空间,加长液压缸行程(可选装),最大可伸缩260mm-800mm,可预置工作压力;液压系统散热装置。100吨四柱液压机可对机器零部件进行装配、拆卸、校直、压延、拉伸、折弯、冲孔等工作,真正实现一机多用。该机工作台能上下移动,大小扩展了机器开合高度,使用更方便。C型液压机本系列产品适用于各类零部件的压装、调弯整形、压印压痕、翻边、冲孔及小零件的浅拉伸;金属粉末制品的成型等加工工艺。它是评价材料性能的一个重要指标。在管件液压成形过程中,薄壁金属管的塑性本构关系不仅是影响成形件质量和精度的重要因素之一,也是用有限元法对薄壁金属管塑性成形过程数值模拟的前提,因此精确的管坯成型是证明[1]

金属结构材料的塑性本构关系(又称应力应变能力关系)描述的是材料塑性成形过程中产生应力与应变、应变速率、温度等参数间的关系,它是一个评价活动材料使用性能的重要发展指标。在液压机胀形中,金属薄壁管塑性本构关系管理不仅是社会影响成形件质量和精度的重要经济因素问题之一,更是用有限元对金属薄壁管塑性成形过程可以具体数值模拟的前提基础条件,因此探明准确的管坯塑性本构关系方面具有非常重要理论意义。目前,金属薄壁管本构关系的获取方式方法作为主要内容包括单向拉伸法、液压胀形法等。本文兴迪源机械设计带来液压机胀形中金属薄壁管的塑性本构关系相关研究工作现状。

一、单向拉伸法:

单轴拉伸法由于其简单性,是获得材料塑性本构关系的常用方法。 原薄壁金属管拉伸试件是在卷边前直接从板材上取下的,但由于板材卷边过程中存在明显的塑性变形和加工硬化现象,使管材的性能与实际管材有较大差异。 因此,研究人员考虑从管子中取出拉伸件拉伸。 通过单轴拉伸试验,得到了304不锈钢焊管母材和焊接区材料的塑性本构模型。

为了能够准确测量管材的环向力学性能,何祝斌等采用正压力线性发展变化可以假设对管材环向拉伸试件的力学理论模型和变形主要特点我们了数据分析,同时完成了一个拉伸试验结果验证。M.Zhan等对Q215焊缝管混合试件设计信息单向拉伸试验,研究了不同产品尺寸混合试件的塑性本构关系的影响社会因素。

然而,无论是用平板试样还是环形试样拉伸,都不能真实反映管材在液压胀形环境下的力学行为和变形特征。因此,研究者开始构建新的本构关系。

二、液压胀形法:

为构建一个更加安全可靠、准确的金属材料薄壁管材塑性本构关系,基于企业真实有效应力状态下的液压胀形法是最合理的方法。目前,基于THF环境可以建立不同管材塑性本构关系的基本研究方法主要包括假设法和离线测量法。

假定金属薄壁圆管胀形区轮廓为简单曲线形状,推导了圆管胀形的应力-应变公式,并通过胀形试验的测量或计算得到了塑性本构关系。


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