板材磁流变液软模成形中磁场条件对Al1060成形极限的影响

发布时间：2021-07-08 06:14

　　针对0.19 mm厚的Al1060板材在4种外加磁场条件下进行椭圆凹模胀形实验,研究不同磁场条件对板材成形极限的影响。结果表明,Al1060板材的成形极限受到磁性粒子含量与外加磁场条件的综合影响。当磁流变液中磁性粒子含量较小（20%）时,磁场强度对板材成形极限的影响很小。当磁性粒子含量增加至30%时,随着磁场强度的增大,Al1060板材的成形极限明显提高。当磁性粒子含量较大（43%）时,随着磁场强度的增大,成形极限呈现先增大后减小的趋势。当磁场强度为0.07 T时,平面应变状态下的极限应变值FLD₀较未施加磁场时提高了7.12%;当磁场强度增加至0.20 T时,FLD₀值则比未施加磁场时降低了4.90%。当磁性粒子含量分别为30%和43%时,4种磁场强度中最有利于Al1060板材成形性提升的分别为0.20和0.07 T。 

【文章来源】：塑性工程学报. 2020,27(09)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

板材磁流变液软模胀形实验原理示意图

式中:b为1/2椭圆短轴长;a为1/2椭圆长轴长。采用不同椭圆度的凹模能够获得具有不同椭圆度的试件，不同试件的曲率半径出现差异，主应力值随之发生改变，双向拉应力比值α(α=σ2/σ1，其中，σ1为第一主应力;σ2为第二主应力)的差异引起极限应变比β(β=ε2/ε1)的改变。采用试件表面印制网格的方法，测量并获得长轴极限应变ε1和短轴极限应变ε2，并作为直角坐标系的两个坐标值。胀形实验在板材软模成形实验机上进行，装置最大实验载荷为200 k N，具有实验力和位移等闭环控制功能，配套的线圈能够提供的磁场范围为0～0.20 T，均匀区位于线圈中部，直径为Φ95 mm，长度为100 mm，磁场的非均匀度ΔB/B≤7%(ΔB为磁场强度偏差)。每组实验条件下进行4～6次重复实验。

采用不同椭圆度的凹模能够获得具有不同椭圆度的试件，不同试件的曲率半径出现差异，主应力值随之发生改变，双向拉应力比值α(α=σ2/σ1，其中，σ1为第一主应力;σ2为第二主应力)的差异引起极限应变比β(β=ε2/ε1)的改变。采用试件表面印制网格的方法，测量并获得长轴极限应变ε1和短轴极限应变ε2，并作为直角坐标系的两个坐标值。胀形实验在板材软模成形实验机上进行，装置最大实验载荷为200 k N，具有实验力和位移等闭环控制功能，配套的线圈能够提供的磁场范围为0～0.20 T，均匀区位于线圈中部，直径为Φ95 mm，长度为100 mm，磁场的非均匀度ΔB/B≤7%(ΔB为磁场强度偏差)。每组实验条件下进行4～6次重复实验。2 实验结果与讨论

【参考文献】：
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本文编号：3271025