建立真实描述各向异性与加工硬化的影响,方便地实现加载路径变化的试验方法,系统研究不同加载路径对板料屈服行为与成形极限的影响规律,评价理论屈服准则与成形极限的准确度与适用范围,一直是力学界、材料界、板料成形领域致力研究的重点与难点问题。本项目建立了十字形试件双向拉伸试验硬件与软件系统,实现了双向拉伸载荷及位移的同步控制、非比例及双线性加载的过程控制,提出了能方便实现复杂加载路径的十字形双向拉伸试验法;提出了适于屈服行为分析的臂上开缝型十字形试件,确定了不同加载路径下中心区应力应变曲线,基于塑性功原理计算得出了板材不同变形阶段的屈服轨迹,研究了各向异性板料屈服行为,评价了现有多种理论屈服准则的适应性;提出了适于拉伸失稳分析的臂上及中心区带槽型十字形试件,实现了中心区复杂应变路径的极限应变;提出了适于预应变加载分析的圆角处改进型十字型试件,实现了薄板在不同应变路径下预变形,确定了双线性应变路径下成形极限。本项研究为板料塑性屈服行为和成形极限,复杂加载路径影响规律等研究提供了实验手段;为建立合理的板料塑性变形流动规律与成形极限,精确解析板料塑性变形过程,以及丰富和发展塑性理论等方面提供了基础。
英文主题词theory of plasticity of sheet metal; yield behavior; forming limit; complex loading path; cruciform biaxial tensile test