吉林工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：對(duì)向差壓超塑脹形m值的計(jì)算公式和測(cè)量方法
2023-07-14【作 者】 宋玉泉;寇淑清
【前 言】
應(yīng)變速率敏感性指數(shù)m是超塑變形的重要力學(xué)指標(biāo)之一，以往在求解二維、三維變形時(shí)所用的m值都從單向拉伸測(cè)得。然而，超塑性材料結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)敏感性強(qiáng)，其變形規(guī)律必然受應(yīng)力狀態(tài)和加載路徑的影響。本文作者宋雨泉對(duì)單向加載超塑自由脹形已建立了m值測(cè)量理論[1~2]以及不同加載路徑m值之間的函數(shù)關(guān)系[3]。實(shí)驗(yàn)表明，在垂直板面方向加壓，借助于差壓脹形可以顯著地提高超塑脹形速度。建立其相應(yīng)的解析理論，不僅對(duì)理論研究有重要價(jià)值，對(duì)實(shí)際應(yīng)用也有指導(dǎo)作用。由于背壓的存在，把超塑自由脹形由雙拉應(yīng)力狀態(tài)變?yōu)殡p拉—壓應(yīng)力狀態(tài)。因此，不能簡(jiǎn)單地把文獻(xiàn)[1~3]中脹形驅(qū)動(dòng)壓力(正向壓力)用差壓(正向壓力與背壓之差)來代替，應(yīng)該有其自身的數(shù)學(xué)表達(dá)式和相應(yīng)的測(cè)量方法。
本文從連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論出發(fā)，針對(duì)雙拉一壓的應(yīng)力狀態(tài)，給出超塑脹形m值的計(jì)算公式與測(cè)量方法，旨在為建立背壓作用下的超塑脹形力學(xué)解析理論提供必要的理論基礎(chǔ)。
【結(jié) 論】
（1）本文給出一組在背壓作用下計(jì)算超塑自由脹形mH，mV，mP的公式和測(cè)量方法。這不但為研究脹形由雙拉應(yīng)力狀態(tài)變?yōu)殡p拉一壓應(yīng)力狀態(tài)對(duì)m值的影響奠定了必要的基礎(chǔ)，而且為在雙拉一壓應(yīng)力狀態(tài)下，研究不同加壓路徑對(duì)m值的影響提供了實(shí)驗(yàn)測(cè)量手段。
（2）本文的一組計(jì)算公式是假設(shè)脹形件為球面的前提下導(dǎo)出的，脹形件的真實(shí)形狀不是球面，而是軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)曲面。但這在實(shí)際上不會(huì)產(chǎn)生誤差[7]，因?yàn)榉乔蛎婷浶螛O點(diǎn)處仍處于等雙拉狀態(tài)，而采用文中測(cè)量裝置，所測(cè)得的是脹形極點(diǎn)處的真實(shí)高度。
（3）本實(shí)驗(yàn)雖然測(cè)的是ZnAl4Cu的數(shù)據(jù)，但公式和方法具有普遍性。
以下是正文：
