鍛壓技術(shù)：液壓脹形試驗(yàn)在確定板料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系中的應(yīng)用
2023-07-26【作 者】宋明杰
【引 言】
大多數(shù)板料成形是在雙向應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行的，其成形時(shí)的臨界應(yīng)變大都超過單向拉伸試驗(yàn)的失穩(wěn)應(yīng)變。 因此， 用單向拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)， 確定板料成形的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系時(shí)，只能作外插處理， 這樣得到的結(jié)果有較大出入。而在液壓脹形試驗(yàn)中（圖1）， 試件拱頂處于雙向等拉應(yīng)力狀態(tài)， 其總的變形量εz可以大大超過單向拉伸時(shí)的均勻變形量n， 甚至εz>2n。 所以， 利用液壓脹形試驗(yàn)來確定板料成形中的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系具有實(shí)用意義。
本文通過對(duì)5種板料的液壓脹形試驗(yàn)，確定了板料的一般性實(shí)際應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，并對(duì)材料的應(yīng)變剛指數(shù)n和液壓脹形拱頂失穩(wěn)應(yīng)變?chǔ)舲的確定進(jìn)行了討論。
【結(jié) 論】
1、 試驗(yàn)證明液壓脹形試驗(yàn)?zāi)軌虻玫奖葐蜗蚶拥木鶆驊?yīng)變范圍大得多的材料一般性實(shí)際應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線， 應(yīng)變剛指數(shù)越小的材料， 這種差別越明顯。
2、 通過液壓脹形試驗(yàn)， 用最小二乘原理可以得到材料在大變形情況下的一般性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式 σi=Aεi。用這種方法來確定材料的應(yīng)變剛指數(shù)， 可以在較寬的應(yīng)變范圍內(nèi)，反映實(shí)際情況，將有實(shí)際意義。
3、有些材料如（如LY12M）在液壓脹形時(shí)不出現(xiàn)載荷失穩(wěn)現(xiàn)象，它們的脹形極限應(yīng)變應(yīng)以破壞時(shí)的應(yīng)變?yōu)闇?zhǔn)。 對(duì)于那些有載荷失穩(wěn)的材料， 只要已知材料的應(yīng)變剛指數(shù)，使可以利用（10）式準(zhǔn)確地計(jì)算出其脹形失穩(wěn)應(yīng)變?chǔ)舲。
4、利用（11）式及板料的單向拉延實(shí)際應(yīng)力曲線， 可以相當(dāng)精確地估算出一種板材液壓脹形所需的最大壓力。
以下是正文：
