管件均匀电磁缩径成形数值模拟与压缩失稳判据

电磁缩径成形中，由于磁场力是沿管件轴向分布不均匀、瞬时变化的脉冲载荷，导致管件径向缩径变形沿轴向不均匀分布，并且存在压缩失稳起皱现象。这些特点使管件电磁缩径变形及压缩失稳判定问题的研究变得非常复杂。因此，立足于电磁成形电磁场-结构场的耦合本质，对管件电磁缩径成形的动态变形行为进行耦合场数值模拟研究；并在此基础上，对电磁缩径系统进行优化研究，实现管件的径向缩径变形沿轴向均匀分布。然后，基于电动力学、塑性动力学的相关理论和数值模拟、优化研究的结果，建立磁场力作用下管件均匀缩径变形压缩失稳判据，从而能够从放电能量的角度定量分析和预测均匀塑性变形的大小及放电参数的范畴。上述问题的研究，为电磁缩径成形及连接技术的研究解决一个重要的基础问题，对推动该技术的应用和发展、完善电磁成形理论、促进电动力学和塑性动力学等学科的交叉融合及数值模拟技术在学科交叉研究中的应用具有重要意义。