力学学报：超塑性材料约束胀形中的空洞损伤与变形局部化
2023-07-17【作 者】胡平;李运兴;陈塑寰
【引 言】
超塑材料具有更大的延伸率，它可一次成形出构形极其复杂的结构零件和图像清晰的工艺品，且模具加工费用和生产成本低，因此，近年来对超塑材料的开发和利用已引起世界各国的关注。
超塑特性主要表现在当材料变形失稳之后，流动局部化过程与普通韧性材料有很大区别。与m值直接相关的所谓“强化-松弛”过程引起局部化变形的传播，高的延伸率恰是在这一阶段获得，因此，人们对超塑材料变形局部化的研究重点也主要集中在失稳-断裂阶段。
本文将二阶段空洞长大模型[5]、含变形损伤的本构关系[6]引入到大变形刚塑性有限元中，研究了空洞敏感材料向锥台形凹模内约束胀形中空洞化损伤与应变局部化特性。重点研究了材料参数、模具几何参数对胀形件厚度不均匀性，以及材料向凹模角部充填性的影响。
【结 论】
本文应用二阶段空洞长大模型对变形局部化过程进行了数值研究，得出具体结论如下：
1）提高静水背压可有效地抑制空洞扩展，改善厚度不均匀性，增强材料向模角的充填性。
2）当凹模高度比Hp/Rd达到一定值时，为保证成功贴模必须施加一定的静水背压力。
3）增大侧壁斜度θ可减小成功贴模所需最小静水背压力，改善厚度分布不均匀性。
4）β0对约束胀形过程有明显影响。在β0一定时，加大θ或采用高m值材料都可减少成功贴模所需最小背压力。
以下是正文：
