[发明专利]三维应力状态下板材成形性能测试装置及方法

摘要

三维应力状态下板材成形性能测试装置及方法，涉及板材成形技术领域。解决了板材三维应力状态下成形性能难于测试及法向压力对成形性能的影响难于评估的问题。装置主要包括缸体、左活塞、右活塞、左端盖和右端盖。测试方法：将装有试样的活塞置入缸体内，安装左端盖和右端盖，向第一腔体和第二腔体注入流体介质，通过独立控制的外接高压源使第一腔体和第二腔体的压力同步达到某一压力值，然后逐渐降低第二腔体的压力，压差产生拉伸力使金属板材试样产生拉伸变形。通过采集压力及拉伸位移进行数据处理，可获得板材成形性能数据。使用本发明可建立单向拉伸时的三维应力条件，可有效评估三维应力状态中法向应力对板材成形性能的影响。

主权项

三维应力状态下板材成形性能测试装置，其特征在于，所述测试装置包括包括缸体（1）、左端盖（19）、右端盖（2）以及位于缸体（1）内的左活塞（14）、右活塞（4）、左夹持件、右夹持件、第一导向支撑杆（13）和第二导向支撑杆（25）；右端盖（2）安装在缸体（1）的右端上，右夹持件固装在右活塞（4）内且二者可一同沿缸体（1）内腔表面移动，左夹持件固装在左活塞（14）内且左活塞（14）安装在缸体（1）左端内腔中，左夹持件由左上半锥形块（22）和左下半锥形块（23）构成，左上半锥形块（22）和左下半锥形块（23）合在一起用于夹持板材试样（24）的左端并将板材试样（24）的左端固定在左活塞（14）上，右夹持件由右上半锥形块（12）和右下半锥形块（11）构成，右上半锥形块（12）和右下半锥形块（11）合在一起用于夹持板材试样（24）的右端并将板材试样（24）的右端固定在右活塞（4）上；左活塞（14）与缸体（1）的左端面限位连接，左端盖（19）安装在缸体（1）的左端上；左活塞（14）、右活塞（4）之间设有第一导向支撑杆（13）和第二导向支撑杆（25）；缸体（1）侧壁与左活塞（14）和左夹持件二者的内端面、右活塞（4）和右夹持件二者的内端面构成第一密封腔体（1‑2），缸体（1）的侧壁与右活塞（4）的外端面、右端盖（2）的内端面构成第二密封腔体（1‑3）；第一密封腔体（1‑2）和第二密封腔体（1‑3）之间为右活塞（4）；在所述缸体（1）侧壁上设有与第一密封腔体（1‑2）相通的第一液体注入孔（1‑1），第一液体注入孔（1‑1）用于与高压源连接，所述右端盖（2）上设有与第二密封腔体（1‑3）相通的第二液体注入孔（2‑1）；顶杆（26）穿过右端盖（2），顶杆（26）一部分位于第二密封腔体（1‑3）内且其相应端与右活塞（4）连接，顶杆（26）另一部分位于伸出缸体（1）外部。