变曲率薄壁管材充液弯曲成形机理研究

针对飞机、大运载及汽车领域等的大直径薄壁弯管类构件成形中存在的困难，提出了管材充液弯曲成形技术，通过向管材内部充入液体，实现内压支撑下管材的柔性弯曲成形，并通过对内部液体压力的控制，来调整和控制管材受力状态，从而达到控制管材弯曲变形行为的目的，减小薄壁管材弯曲成形时的失稳起皱和截面畸变倾向，提高薄壁管材弯曲成形极限，该技术可实现变曲率构件的成形，并可通过加压整形提高弯曲件成形精度。通过研究管材充液弯曲成形时的变形特点，给出内压对薄壁管弯曲成形时的应力应变分布影响规律及成形过程中塑性区的形成和发展规律，建立充液压力与管材弯曲时截面畸变不圆度及相对弯曲半径的关系，掌握管材充液弯曲成形规律，提出合理的工艺参数，形成管材充液弯曲成形理论基础。对开发全新的具有自主知识产权的管材精密弯曲成形技术，进一步扩大薄壁弯管构件在航空、航天和汽车等行业的应用范围具有重要意义。