不同加載方式下磁性介質(zhì)輔助加壓板材成形性能研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多新的智能材料逐漸被發(fā)現(xiàn)或制造出來，其中，它們很多已經(jīng)被應(yīng)用于工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)之中，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。在此背景推動下，智能材料的發(fā)展為板材柔性介質(zhì)成形領(lǐng)域注入了新活力，磁性介質(zhì)是由磁導(dǎo)率較高且磁滯性較低的微納米級軟磁性顆粒、非導(dǎo)磁性液體及添加劑混合而組成的懸浮體。此種磁性介質(zhì)在零磁場情況下可呈現(xiàn)出牛頓流體的特性，而在磁場作用下能瞬間從液態(tài)轉(zhuǎn)化為半固態(tài)甚至類固態(tài)，值得說明的是磁性介質(zhì)的此種轉(zhuǎn)變是瞬時(shí)可逆的。

2、r>　　首先分析研究了智能材料磁性介質(zhì)的組分、性能特點(diǎn)等，購置了本次研究所需的磁性介質(zhì)。其次，提出了磁性智能介質(zhì)性能測試方法，研制了相應(yīng)的專用工裝結(jié)構(gòu)并對介質(zhì)性能進(jìn)行了系統(tǒng)的測試分析。結(jié)合有限元模擬，給出了勵磁凸模直徑、通電電流及線圈匝數(shù)與磁場分布的關(guān)系，優(yōu)化得出了最佳的工藝方案。本文以304不銹鋼板為例，在不同加載方式下，系統(tǒng)研究了磁性介質(zhì)輔助加壓對板材的成形高度、成形極限及壁厚分布等的影響規(guī)律。
　　不同磁場作用下，磁性介質(zhì)的

3、流變特性會隨之發(fā)生變化，從而導(dǎo)致了板材在成形過程中其受力狀態(tài)、變形行為的改變。隨著電流強(qiáng)度的增加，同等凸模加載量情況下板件的成形高度相應(yīng)變大，其各部位減薄程度也隨之增加，且底角部減薄程度最為嚴(yán)重。隨后進(jìn)行了磁性介質(zhì)雙向加壓板材成形工藝實(shí)驗(yàn)，研制了背壓單元，實(shí)現(xiàn)了對板材雙側(cè)同步加載的作用。研究結(jié)果表明:當(dāng)電流由0A增至4A時(shí)板材極限成形高度的增幅達(dá)到了18.03％;當(dāng)凸模加載量為15 mm時(shí)壁厚最大減薄率由28％降至22.6％且成形高度有