[发明专利]一种建立薄壁管材成形极限图的方法和装置

权利要求书

1.一种建立薄壁管材成形极限图的方法，其特征在于，包括：

在目标管材表面绘制网格，在指定位置按预设进行切孔，同时在所述目标管材内部装载内层承压管材；其中，所述内层承压管材的外径等于所述目标管材的内径，长度等于所述目标管材的长度；

将所述目标管材和所述内层承压管材两端通过封闭物固定封闭，并在其中一端的封闭物上设置一连通所述内层承压管材内部的通道；

通过所述通道向所述内层承压管材内部注入高压介质，同时向两端的封闭物施加轴向压力，使所述内层承压管材带动所述目标管材同步膨胀变形，直至所述目标管材发生破裂失稳；

对所述目标管材破裂裂口附近区域进行极限应变的测量，得到所述目标管材在一种应力状态下的成形极限应变；

多次改变所述目标管材上的切孔位置以及孔的大小与形状，重复前述步骤，得到所述目标管材在不同应力状态下的成形极限应变，并在以环向应变和轴向应变为坐标的坐标系中形成成形极限图。

2.根据权利要求1的建立薄壁管材成形极限图的方法，其特征在于，在将所述目标管材和所述内层承压管材两端通过封闭物固定封闭的步骤中，所述封闭物为冲头，其中之一者设置高压介质的通道。

3.根据权利要求1的建立薄壁管材成形极限图的方法，其特征在于，在将所述目标管材和所述内层承压管材两端通过封闭物固定封闭的步骤中，在所述内层承压管材内部设置芯棒，所述芯棒呈哑铃状，两端部分的直径等于所述内层承压管材内径，中间部分的直径小于所述所述内层承压管材内径。

4.根据权利要求3的建立薄壁管材成形极限图的方法，其特征在于，所述芯棒两端和所述内层承压管材内壁接触的位置分别设置O型密封圈以实现液压的密封，所述目标管材两端设置涨紧圈，以对所述目标管材两端的固定封闭。

5.根据权利要求1的建立薄壁管材成形极限图的方法，其特征在于，所述目标管材的材料为通过挤压、拉拔获得的无缝管材；所述目标管材的材料为铝、铝合金、镁、镁合金、铜及铜合金中的一种。

6.根据权利要求1的建立薄壁管材成形极限图的方法，其特征在于，所述目标管材在变形过程中，破裂点所处区域的应变可以通过CCD相机进行实时采集，通过图像处理系统进行实验处理得到所述目标管材破裂点所处区域在变形过程中的应变路径。