锻压技术：基于GTN和韧性断裂准则的SS304微管液压胀形开裂研究
2021-08-23【作 者】王嵩杰;杨晨
【摘 要】为了提高SS304微管液压成形性能,设计了一种轴向补料液压成形工艺。通过试验并结合GTN损伤模型和韧性断裂准则研究了不同补料量对微管胀破压力和胀形直径的影响规律。试验结果表明,微管胀破压力和胀形直径表现出一定的分散性,并且在0. 6～1. 5 mm范围内进行轴向进给量补料时,轴向补料方法能够显著提高微管胀破压力和胀形高度。数值模拟结果表明:GTN损伤模型和Ayada准则能较好地模拟轴向补料与胀破压力之间的关系;在0. 6～1. 5 mm范围进行轴向补料,Brozzo韧性断裂准则预测管件胀形最大直径的效果要优于其他准则。
【结 论】(1)经过950℃高温处理过的304不锈钢材料,直径为Φ2mm、厚度为0.3mm的微型管件，当轴向进给量在0.6~1.5mm时,进行轴向补料能够提高管件承受压力的能力,当轴向进给量大于1.5mm时,微型管件能够承受的压强降低。
(2)试验结果显示,随着轴向补料的增加,微管最大胀形直径呈线性增加,表明轴向补料能够提高管件胀形性能。
(3)由于尺寸效应的存在,微型管件成形过程表现出与常规管件不同的成形规律,成形结果表现出分散性的特性。
(4)GTN损伤模型和 Avada准则模拟微管胀破压力结果的折线图与试验结果散点图具有较好的符合性,因此,GTN损伤模型和 Ayada准则的模拟结果与试验结果具有较好的符合性;在轴向补料为0.6-1.5mm范围内, Brozzo韧性断裂准则模拟管件最大胀形直径的折线图与试验结果的散点图吻合度较高,Brozzo韧性断裂准则预测管件最大胀形直径好于其他准则。
以下是正文：
