河北工業(yè)科技：超塑性差壓脹形m值的測(cè)量理論與方法
2023-06-25【作 者】左萬(wàn)永;宋玉泉
【引 言】
現(xiàn)已公認(rèn)超塑性是金屬和合金的普遍屬性。由于合金在超塑性狀態(tài)下具有很高的塑性、很低的變形抗力、良好的固態(tài)焊合性能，而且?guī)缀鯚o(wú)彈復(fù)和動(dòng)態(tài)應(yīng)變硬化，因此，可以一次壓力成形形狀復(fù)雜、尺寸精度高、表面質(zhì)量好的零件.若采用超塑成形和擴(kuò)散焊接的聯(lián)合工藝，還能把多個(gè)零件組合在一起，制成結(jié)構(gòu)合理、剛度好、質(zhì)量輕的整體部件。因而，超塑成形工藝在宇航、電子及電器儀表等領(lǐng)域的應(yīng)用，有著極為廣闊的前景。由于超塑變形的力學(xué)規(guī)律與彈性變形和傳統(tǒng)的塑性變形完全不同，所以超塑性力學(xué)就更具開(kāi)發(fā)性和復(fù)雜性。
超塑性材料屬于典型的應(yīng)變速率敏感性材料。而應(yīng)變速率敏感性指數(shù)m是反映材料超塑性能的最重要的力學(xué)指標(biāo)之一因此，對(duì)m值測(cè)量方法的研究一直是學(xué)者們十分重視和關(guān)心的事情.超塑材料具有強(qiáng)烈的結(jié)構(gòu)敏感性，其力學(xué)行為必然受到加載路徑及應(yīng)力狀態(tài)等因素的極大影響.因而，為了準(zhǔn)確地揭示超塑性的變形規(guī)律，對(duì)m值的測(cè)量就應(yīng)在不同的變形條件下采用不同的測(cè)量公式與方法，而不應(yīng)將單向拉伸情況下測(cè)得的m值向復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)(如脹形、擠壓)簡(jiǎn)單地推廣應(yīng)用。
按照應(yīng)力狀態(tài)的不同，可分為一維、二維和三維應(yīng)力狀態(tài)下m值的測(cè)量。一維測(cè)量，包括有單向拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)等方法，其中拉伸法簡(jiǎn)單易行，且有代表性，對(duì)它的研究也最廣泛[1-6]。二維測(cè)量，有單向加壓脹形測(cè)量法，也進(jìn)行了很深入的研究[7-12]。而對(duì)于三維應(yīng)力狀態(tài)下對(duì)m值的測(cè)量，到目前尚未見(jiàn)有資料報(bào)道。本文旨在建立作為三維應(yīng)力狀態(tài)變形的差壓自由脹形m值的測(cè)量方法。
【結(jié) 論】
經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證明本文提出的差壓脹形壓力躍變m值測(cè)量方法是可行的，測(cè)量方法簡(jiǎn)單，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定可靠。
以下是正文：
