航空學(xué)報(bào):帽形件超塑性脹形的最佳壓力-時(shí)間曲線與最小厚度的計(jì)算方法
2023-08-23【作 者】張德榮
【引 言】
現(xiàn)代航空航天工業(yè)已采用超塑性成形與擴(kuò)散連接組合工藝(SPF/DB)來(lái)制造某些鈦結(jié)構(gòu),其重要比普通鈦結(jié)構(gòu)輕10~30%,成本低40~60%。帽形件(hat-section)是這類結(jié)構(gòu)的主要加強(qiáng)環(huán)節(jié),其截面形狀見(jiàn)圖1,它是在超塑性狀態(tài)下氣脹成形的。由于材料在此狀態(tài)下的應(yīng)變硬化效應(yīng)可以忽略,而應(yīng)力只對(duì)應(yīng)變速率具有較大的敏感性,因而超塑性本構(gòu)方程可用下列方程表示:
式中,σ為真實(shí)應(yīng)力;ε為實(shí)際應(yīng)變速率;K與m為材料參數(shù)。試驗(yàn)表明,對(duì)于同一材料,m值不僅與溫度有關(guān),而且也與ε有關(guān);m愈大,則變形愈均勻,獲得的變形量也愈大。因此,當(dāng)溫度確定后,應(yīng)盡可能使超塑性成形在最佳的應(yīng)變速率(由試驗(yàn)確定)下進(jìn)行,以便獲得較均勻的變形和較高的生產(chǎn)率。本文所介紹的是帽形件始終在最佳應(yīng)變速率下超塑脹形的壓力-時(shí)間曲線(最佳p-t曲線)和成形后最小厚度的計(jì)算方法。
以下是正文:
標(biāo)簽:
超塑性脹形