西北工业大学学报：超塑自由胀形中空穴发展过程的有限元模拟
2023-06-12【作 者】李园春;刘马宝;吴诗惇
【引 言】
超塑性胀形工艺已成为航空、航天等部门制造结构部件的重要方法，但超塑材料在成形过程中往往空穴化，这不但会降低材料的成形极限，还会削弱制件的机械性能[1]。
对超塑自由胀形中空穴发展过程的有限元模拟研究公开报道极少[2]，这与缺少适合的空穴发展模型以及难以恰当地耦合计算有关。[2]采用Rice-Tracey模型来描述空穴的发展，但Rice-Tracey模型是针对刚塑性材料的，将其用于超塑材料是否合适还有待商榷，且其采用各向同性假设也与实际不符。本文将Hill的正交异性屈服方程与修正的Gurson多孔韧性材料的粘塑性势[3]有机结合起来，建立了超塑材料在变形中空穴体积分数的累积增大模型，并采用刚粘塑性有限元法模拟了超塑自由胀形中空穴的发展过程。
【结 论】
本文将Hill的正交异性屈服方程与修正的Gurson多孔韧性材料的粘塑性势有机地结合起来，建立了超塑变形中空穴体积分数的累积增大模型，依此模型采用刚粘塑性有限元法较准确地模拟了超塑自由胀形中空穴的发展过程，如需进一步准确模拟成形中空穴的发展演变，必须进一步考虑新的空穴动态形核和空穴间的聚合作用。
以下是正文：
