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锻压技术:用胀形法测定应变速率敏感性指数的研究

2023-05-16

【作 者】罗子健;郭乃成;王堂平;曹雅辉

【前 言】

众所周知, 在单向拉伸条件下超塑性流动方程式为

其中应变速率敏感性指数 是超塑材料的重要力学参数。 如何测定这一参数, 对理论研究和生产实践都具有十分重要的意义, 因此,引起国内外学者的注意。 至今, 已有一 系列测定方法, 如速度突变法、应力松驰法、变截面法、 多试样法、 曲线斜率法、 载荷长度法、 试样长度及其增量法 以及回归分析法等。这些方法都是在单向拉伸的条件下进行的。但锻压实践 中属于单向拉伸应力状 趁泊勺工序是很少见的, 绝大多数为复杂应力状态。 例如, 挤压、 模锻为三 向压应力状态, 拉延、胀形等板料成形工序可近似认为是两向拉应力状态。 随着超塑性在工业上的广泛应用,单向拉伸测得的m值是否适用于复杂应力状态, 成为人们关注的问题。 国内外学者对此已进行了一些研究。

本文作者参照文献[2], 提出了一种利用胀形法测量双拉应力状态下的应变速率敏感性指数m的新的数学模型。 根据所提出的模型, 可以测定双拉应力状态下的k和m值。理论计算和实验结果表明, 对双拉应力状态的工序, 用胀形法测定的k、m值可以得到满意的结果。 此外, 还得到了应力状态对材料超塑性影响的定性规律。

【结 论】

1、作者通过胀形过程的力学分析, 建立了一种利用胀形法测定应变速率敏感性指数的新的数学模型。 根据此模型, 只要通过实验得到一定胀形压力下不同时刻的顶点的高度和厚度, 就可求得超塑性力学参数k和m值。

2、理论计算和实验结果表明, 单向拉伸法所测得超塑性力学参数已不能正确地反映双拉应力状态下的超塑性能。

3、实验结果表明, 有利于塑性变形的应力状态使最佳应变速率向应变速率高侧移动, 并使相应的应变速率敏感性指数增大。

以下是正文:

 

 

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