基于控制变形路径的板材粘性介质双向压力成形基础研究

针对铝合金、镁合金等轻合金材料室温成形能力差的问题，提出同时改善板材塑性和板材变形路径两方面，发展基于控制变形路径的板材粘性介质双向压力成形技术。成形过程中，在板材两侧同时加载粘性介质，提高板材受到的静水压力，同时控制粘性介质的加载压力，在板材表面建立非均匀压力场分布，控制板材流动，使其沿优化变形路径成形，提高轻合金板材室温成形能力。通过实验揭示轻合金板材双向压力下的变形行为，双向压力对成形性的影响规律；系统研究粘性介质加载速度、分子量等因素对压力分布的影响规律，多通道压力匹配对压力场分布的影响及板材在非均匀压力场作用下的变形行为；考虑粘性介质与板材界面的相互作用，建立粘性介质双向压力成形板材耦合变形有限元分析方法，研究非均匀压力场分布对板材变形路径影响规律；最终建立双向压力成形优化加载控制理论与控制系统，对推动航空、航天等领域轻合金板材复杂零件室温成形技术的发展具有重要的理论和实际意义。