大口径薄壁铝管数控弯曲"尺寸效应"及成形极限研究

项目名称： 大口径薄壁铝管数控弯曲"尺寸效应"及成形极限研究

项目编号： No.50905144

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 李恒

作者单位： 西北工业大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 揭示薄壁铝管随尺寸因子（管材外径D/壁厚t）增大而具有的"尺寸效应"（材料性能、几何精度波动和各向异性行为显著增大）及其对弯曲变形的影响机制，提出大口径薄壁铝管数控弯曲多因素多缺陷约束下的成形极限表征和确定方法，是实现航空、宇航等领域迫切需要的大口径薄壁铝管小弯曲半径精确数控弯曲的关键基础问题。本项目以D/t 在50～200范围内的薄壁铝管数控弯曲为研究对象，着力采用有限元仿真，并结合理论和实验方法，提出适用于数控弯曲加载条件的大口径薄壁铝管性能测试新方法，建立能反映大口径薄壁铝管"尺寸效应"的本构模型，研究不同尺度下薄壁铝管数控弯曲内外侧不均匀变形、起皱行为及各失稳现象对数控弯管成形极限的交互约束作用机制，兼顾考虑壁厚减薄拉裂和截面畸变等多种失稳现象，基于"尺寸效应"，提出大口径薄壁铝管数控弯曲带状成形极限的表征和确定理论。研究结果对发展薄壁轻量化构件精确成形先进理论和技术具有重要意义。

中文关键词： 大口径薄壁铝管；数控弯曲；尺寸效应；成形极限；精确成形

英文摘要：

英文关键词： Thin-walled large diameter Al-；NC bending；Size effect；Forming limit；Precision bending