力學學報：超塑性材料約束脹形中的空洞損傷與變形局部化
2023-07-17【作 者】胡平;李運興;陳塑寰
【引 言】
超塑材料具有更大的延伸率，它可一次成形出構形極其復雜的結構零件和圖像清晰的工藝品，且模具加工費用和生產成本低，因此，近年來對超塑材料的開發(fā)和利用已引起世界各國的關注。
超塑特性主要表現在當材料變形失穩(wěn)之后，流動局部化過程與普通韌性材料有很大區(qū)別。與m值直接相關的所謂“強化-松弛”過程引起局部化變形的傳播，高的延伸率恰是在這一階段獲得，因此，人們對超塑材料變形局部化的研究重點也主要集中在失穩(wěn)-斷裂階段。
本文將二階段空洞長大模型[5]、含變形損傷的本構關系[6]引入到大變形剛塑性有限元中，研究了空洞敏感材料向錐臺形凹模內約束脹形中空洞化損傷與應變局部化特性。重點研究了材料參數、模具幾何參數對脹形件厚度不均勻性，以及材料向凹模角部充填性的影響。
【結 論】
本文應用二階段空洞長大模型對變形局部化過程進行了數值研究，得出具體結論如下：
1）提高靜水背壓可有效地抑制空洞擴展，改善厚度不均勻性，增強材料向模角的充填性。
2）當凹模高度比Hp/Rd達到一定值時，為保證成功貼模必須施加一定的靜水背壓力。
3）增大側壁斜度θ可減小成功貼模所需最小靜水背壓力，改善厚度分布不均勻性。
4）β0對約束脹形過程有明顯影響。在β0一定時，加大θ或采用高m值材料都可減少成功貼模所需最小背壓力。
以下是正文：
標簽：
脹形