鍛壓技術(shù)：基于液壓脹形實(shí)驗(yàn)及增量理論構(gòu)建管材本構(gòu)關(guān)系
2021-09-28【作 者】王寧華;楊連發(fā)
【摘 要】為了準(zhǔn)確構(gòu)建管材本構(gòu)關(guān)系,提出一種新的依據(jù)管材液壓脹形實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、運(yùn)用增量理論構(gòu)建管材本構(gòu)關(guān)系的方法。通過采用三維應(yīng)變測量分析系統(tǒng)在線實(shí)時(shí)測量管材脹形實(shí)驗(yàn)中脹形區(qū)的三維位移場,并通過計(jì)算獲得三維應(yīng)變場、壁厚減薄等,避免了對管材脹形輪廓形狀的預(yù)先假設(shè)。為了驗(yàn)證提出方法的可靠性,將運(yùn)用增量理論、全量理論及單向拉伸實(shí)驗(yàn)確定的管材材料參數(shù)分別用于管材液壓脹形實(shí)驗(yàn)的有限元模擬,并將模擬得到的管材的最大脹形高度、脹形輪廓形狀與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)果顯示,基于增量理論法獲得各項(xiàng)結(jié)果的偏差均最小,在6.7%范圍以內(nèi),故基于增量理論的方法能更準(zhǔn)確地預(yù)測管材材料的本構(gòu)關(guān)系。
【結(jié) 論】
1、對比3種方法獲得的K和n值，結(jié)果顯示，采用增量理論獲得值與采用全量理論獲得值更為接近，即基于雙向應(yīng)力狀態(tài)下的管材液壓脹形實(shí)驗(yàn)確定出的K和n值較接近。
2、分別將采用3種方法獲得的K和n進(jìn)行模擬得到的管材最大脹形高度、軸向輪廓形狀與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比得出。采用單向拉伸試驗(yàn)獲得值進(jìn)行模擬得到的結(jié)果誤差明顯大于采用增量理論和全量理論獲得值進(jìn)行模擬的結(jié)果誤差。與采用全量理論獲得值的模擬結(jié)果相比，采用增量理論獲得值的模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果更接近，其結(jié)果偏差均在6.7%范圍以內(nèi)，所以運(yùn)用增量理論法能更準(zhǔn)確的預(yù)測管材本構(gòu)關(guān)系。
以下是正文：
