[发明专利]一种管材塑性变形时摩擦系数的测量方法

摘要

本发明公开了一种管材塑性变形时摩擦系数的测量方法，此方法利用管材径压胀形的原理：管材在内部液压力及外部径向压力共同作用下产生连续的塑性变形，变形管材外壁与成形模腔内壁变成接触平面接触；对应某个塑性变形量，使管材沿其轴线往复运动，通过测量管材沿其轴线往复运动所需的轴向拉力摩擦力、变形管材外表面所受的压力即正应力，由这2个力即可直接计算出此变形时刻管材的摩擦系数的大小。本发明所提出的新方法属于直接的、实时的测量方法，仅需要一支管材，就可以连续地、有效地测量管材在不同塑性变形程度下的滑动摩擦系数，具有原理简单、操作简便、测量精度高、结果可靠、成本低等优点。

主权项

一种管材塑性变形时摩擦系数的测量方法，包括将大小适中的薄壁圆管两端密封，将其放置于在成形模腔中，向管材内注入高压液体，管材在逐渐增大的内部液压力P作用下逐渐胀形即产生塑性变形并贴紧成形模腔内壁，接触面变成平面，同时管材外壁受到一个逐渐增大的径向压力N的作用的步骤，其特征是：还包括如下步骤：(1)保持液压力P值不变，此时产生一定大小的塑性变形量，使管材沿其轴线相对于成形模腔往复均匀运动；(2)测量出管材轴向往复运动所需的轴向拉力F及管材外部的径向压力N，建立μ＝F/4Ncos45°的公式，计算出对应塑性变形量的摩擦系数μi；(3)继续增大内部液压力P，然后后保持其值不变，此时产生更大的塑性变形量，在此变形量时测量轴向拉力F及径向压力N，再次计算出此时的摩擦系数μj；(4)重复步骤(3)，直至管材胀形成所需的正方形截面时停止，在实验过程中可得到管材在不同塑性变形时的摩擦系数μn(n＝i，j，…n)。