金屬薄壁管衝擊液壓脹形技術

前言

起源於20世紀40年代的管材液壓脹形（tubehydroforming）技術，是一種先進、特殊、精密的異型截面金屬薄壁管成形技術，隨著近年來的不斷發展，已成為塑性加工領域的熱點研究方向。但管材液壓脹形必須依賴昂貴、龐大的外部供液設備和控制系統，成形難度較大、效率較低。為克服管材液壓脹形技術的不足，本書在液壓脹形和衝壓成形基礎上提出了一種新型複合成形方法——衝擊液壓脹形（liquidimpactforming）。這種方法兼具液壓脹形和衝壓成形的優點，在輕量化、一體化製造領域具有很好的發展前景和套用價值。

本書採用理論分析、試驗研究與數值模擬相結合的方法對金屬薄壁管衝擊液壓脹形成形機理和變形規律展開較深入研究。具體研究內容如下：

（1）金屬薄壁管衝擊液壓脹形新方法。通過對衝擊液壓脹形基本原理的分析，全面剖析了金屬薄壁管在衝擊載荷下的變形過程。分析了衝擊載荷下的金屬薄壁管的受力情況和成形內壓力的形成機理，獲得了衝擊載荷作用下金屬薄壁管型腔體積變化量與內壓力之間的理論模型，為衝擊液壓脹形後續研究奠定了良好基礎。

（2）基於真實應力下數字散斑相關法的金屬薄壁管塑性本構關係的構建。通過對真實應力作用下金屬薄壁管的力學行為和變形特點的分析，建立了管坯等效應力、等效應變的數學模型。利用自行設計的自由脹形裝置進行管坯脹形試驗，並採用三維數字散斑動態應變測量分析系統線上獲取管坯變形輪廓參數，通過三維點雲重構和管坯力學模型獲取管材軸向曲率半徑、周向曲率半徑、等效應力、等效應變等多組重要參數。以Hollomom模型對離散等效應力、等效應變組進行擬合，構建了試驗條件下的塑性本構關係，與數值模擬結果具有較好的一致性。

內容簡介

本書是關於金屬薄壁管衝擊液壓脹形技術研究的專著，以金屬薄壁管塑性成形為研究對象，採用理論分析、試驗研究與數值模擬相結合的方法，系統揭示管坯在衝擊液壓載荷作用下的成形機理與變形規律。全書共分6章，主要內容包括金屬薄壁管液壓脹形基礎、衝擊液壓脹形技術機理、衝擊液壓脹形管件塑性本構關係構建、衝擊液壓脹形數值模擬及試驗方法研究等。本書內容力求精練，講求實用，圖文並茂，深入淺出。既注重理論深度，又有豐富的試驗與仿真實例。本書可以作為高等院校機械製造、材料加工工程等專業本科生、研究生研究與教學用書，對從事金屬塑性成形的專業技術人員也有一定的參考價值。

作者簡介

劉建偉，男，1978年生，博士，高級實驗師，碩士生導師，桂林電子科技大學教學實踐部教師。主要研究方向為液壓成形技術、塑性加工工藝及特種加工技術。

圖書目錄

第1章緒論

1.1液壓脹形技術

1.2金屬薄壁管液壓脹形技術研究現狀

1.2.1成形方式研究現狀

1.2.2塑性本構關係研究現狀

1.2.3成形極限研究現狀

1.3衝擊液壓脹形技術的引出

第2章金屬薄壁管衝擊液壓脹形基礎

2.1引言

2.2金屬薄壁管衝擊液壓脹形原理

2.3衝擊液壓脹形內壓形成機理

2.3.1體積改變數

金屬薄壁管衝擊液壓脹形技術

基本介紹

前言

內容簡介

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