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内高压成形过程塑性失稳起皱分析
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG306[金属学及工艺—金属压力加工]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨150001
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金(50525516)和高等学校博士学科点专项科研基金(20050213041)资助项目.
中文摘要:

内高压成形过程中,管材的轴向失稳大多发生在塑性阶段,对应的起皱临界载荷是管材进入塑性阶段时的屈服载荷与塑性起皱载荷之和。对于塑性起皱,采用线性硬化材料模型,将本构方程的起算点设置在理想线性强化的起始位置即屈服点,使本构方程有线性形式,建立管材内高压成形起皱临界应力解析表达式。以此为基础讨论力学性能及应力比等对管材内高压成形塑性起皱的影响。结果表明:弹性模量和屈服强度是影响管材抵抗轴向起皱能力的主要力学参数,两者变化参量A决定了管材轴向抗皱能力的变化。当2〉0时,起皱临界应力绝对值随之增大;当2〈0时,起皱临界应力绝对值随之减小。应力比对起皱临界应力影响存在两种情况:当最小起皱临界应力对应的起皱失稳发生在颈缩失稳之前,起皱临界应力绝对值随应力比绝对值的增大先减小后增大;当最小起皱临界应力对应的起皱失稳发生于临界颈缩失稳之时,起皱临界应力绝对值随应力比绝对值的增大单调增加。

英文摘要:

Wrinkling behavior of tube in hydroforming mostly occurs in plastic state. The corresponding critical load for wrinkling is the sum of the initial yield load and the plastic wrinkling load. For plastic wrinkling, constitutive equation is in linear form when it is computed from the initial yield point using linear-hardening model. Formulation to calculate the critical stress for wrinkling during tube hydroforming process is given first. And the effects of main mechanical properties, tube dimensions and axial-circumferential stress ratio on wrinkling behavior are analyzed. The results show that: the modulus of elasticity and yield strength are the main mechanical parameters affecting the resistance to axial wrinkling, and the variables λ of the both determine the changing of resistance to axial wrinkling. When λ is greater than zero, the absolute value of critical stress for wrinkling will increase. However, when λ is less than zero, the absolute value of critical stress for wrinkling will decrease. The effect of stress ratio on wrinkling depends on the time of the smallest critical stress's arising for wrinkling. When the wrinkling corresponding to the smallest critical stress arises before necking, the absolute value of critical stress for wrinkling will decrease first and then increase as the absolute value of stress ratio increases. When it arises at necking, the absolute value of critical stress for wrinkling will increase as the absolute value of stress ratio increases.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
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  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
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  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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