板料拉伸失稳时的应变路径分析

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1、第44卷第2期2012年4月南京航空航JournalofNanjingUniversity天大学学报ofAeronautics＆AstronauticsV01．44No．2Apr．2012板料拉伸失稳时的应变路径分析徐岩1王辉1王娟2彭海峰2(1-南京航空航天大学机电学院，南京，210016；2．中国直升机设计研究所，景德镇，333001)摘要：采用图像识别技术，得到了板料成形试验中极限应变点的成形路径曲线。从成形路径的角度分析了成形极限图的形成，并比较了不同厚度及热处理方式对铝舍金LYl2塑性变形的影响。将Hil

2、l＆MK理论与陈胡理论预测的成形极限及其路径与试验值进行了对比，试验结果表明：在板料失稳时淬火铝板的应变路径没有发生突变，而退火铝板在失效前，会产生一段应变漂移现象。理论与试验结果的对比可以看出，对于速两种铝舍金材料来说，Hill＆MK理论预测的成形极限更为接近实验数据。关键词：图像识另q技术；应变路径；成形极限图，应变漂移中图分类号：TG386文献标识码：A文章编号：1005—2615(2012)02—0246—05InvestigationonLocalNeckingofSheetMetalFormingBas

3、edonStrain-PathAnalysisXuYanl，WangHuil，WangJuan2，PengHaifen92(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China；2．ChinaHelicopterResearchandDevelopmentInstitute，Jingdezhen，333001，China)Abstract：Thest

4、rain—pathdiagraminforminglimitdiagram(FLD)experimentisobtainedbydigitalim—ageprocessing．FLDisinvestigatedfromstrainpath．EffectofdifferentthicknessesandheattreatmentsontheformabilityofLYI2isstudied．Theforminglimitstrainandstrain-pathchangeareanalyzedbycomparing

5、experimentalresultwiththeoreticaldataproposedbyHill&MKtheoryandChen—Hutheory．Theresultsshowthatheattreatmentaffectsstrainpath．Whenthelocalneckinghappens，galvanizedaluminumboardhasalinearstrainpath，however，theannealedonehasastraindriftjustbeforefailure．Resultss

6、howthatFLDcalculatedbytheHill&MKtheoryisclosertotheexperimentaldatathanthatbyChen—Hutheory．Keywords：digitalimagetechnology；strainpath；forminglimitdiagram(FLD)；straindrift成形极限图的理论预测与试验研究一直都是板料成形性能研究中的重要方向。在理论预测方面，一般采用由Marciniak和Kuczynski提出的MK理论预测成形极限图的右半部分区域[1】

7、，即板料的拉一拉变形区。而Hill的集中性失稳理论则被用来预测成形极限图的左侧区域[2】，即板料的拉一压变形区。这一理论方法的实际应用始终存在着激烈的争议，比如Venter与Johnson采用退火铝板所做的胀形试验中，试验数据与理论推算的结论吻合得很好E引。然而Azrin和Backofen的试验结论则相反H]。陈光南和胡世光在其论文中认为出厂状态的板料表面形貌及其变形后的发展变化不会导致应变集中，MK理论模型所假设的沟槽不存在，提出了自己的应变理论[5](以下简称C—H理论)。他们的理论与MK理论对于成形过程的描述

8、区别主要表现在不同的预测应变路径上，即变形的最终阶段是否会收稿日期：2011—03—09；修订日期：2012一Ol一09通讯作者：徐岩，男，副教授，1973年生，E—mail：xuyannuaa．edu．cn。第2期徐岩，等：板料拉伸失稳时的应变路径分析247发生应变漂移。而所谓应变漂移，是指板料失效前，应变集中部位的应变路径斜率值会从原来的线性值逐渐趋向于