锻压技术：液压胀形试验在确定板料应力应变关系中的应用
2023-07-26【作 者】宋明杰
【引 言】
大多数板料成形是在双向应力状态下进行的，其成形时的临界应变大都超过单向拉伸试验的失稳应变。 因此， 用单向拉伸试验数据， 确定板料成形的应力应变关系时，只能作外插处理， 这样得到的结果有较大出入。而在液压胀形试验中（图1）， 试件拱顶处于双向等拉应力状态， 其总的变形量εz可以大大超过单向拉伸时的均匀变形量n， 甚至εz>2n。 所以， 利用液压胀形试验来确定板料成形中的应力应变关系具有实用意义。
本文通过对5种板料的液压胀形试验，确定了板料的一般性实际应力应变关系，并对材料的应变刚指数n和液压胀形拱顶失稳应变εz的确定进行了讨论。
【结 论】
1、 试验证明液压胀形试验能够得到比单向拉延的均匀应变范围大得多的材料一般性实际应力应变关系曲线， 应变刚指数越小的材料， 这种差别越明显。
2、 通过液压胀形试验， 用最小二乘原理可以得到材料在大变形情况下的一般性应力应变关系的数学表达式 σi=Aεi。用这种方法来确定材料的应变刚指数， 可以在较宽的应变范围内，反映实际情况，将有实际意义。
3、有些材料如（如LY12M）在液压胀形时不出现载荷失稳现象，它们的胀形极限应变应以破坏时的应变为准。 对于那些有载荷失稳的材料， 只要已知材料的应变刚指数，使可以利用（10）式准确地计算出其胀形失稳应变εz。
4、利用（11）式及板料的单向拉延实际应力曲线， 可以相当精确地估算出一种板材液压胀形所需的最大压力。
以下是正文：
