[发明专利]一种测量板材对粘性介质抗皱性能的方法及测量装置

说明书

本申请提供了一种测量板材对粘性介质抗皱性能的方法及测量装置。其中，方法包括，将板材装入介质仓内，介质仓内充满粘性介质，拉伸板材同时将介质仓内保持在预设压力，通过测量不同变量下多个板材的起皱高度，绘制出起皱高度曲线。本申请提供的方法，通模拟板材的粘性介质压力成形工艺；将介质仓内粘性介质的压力或粘性介质的应变速率敏感指数作为变量，以测量不同参数下拉伸后的板材上的起皱高度，再根据多个起皱高度的数据绘制起皱高度曲线，根据起皱高度曲线可以对粘性介质抗皱性能进行定量分析，从而为采用粘性介质的压力成形方法提供了技术支持。另外，上述测试方法具有操作简单、方法可靠、易实现、数据直观、测试效果准确等优点。

技术领域

本申请涉及粘性介质压力成形技术领域，尤其涉及一种测量板材对粘性介质抗皱性能的方法及测量装置。

背景技术

粘性介质压力成形是近年来发展的板材软模成形新方法，采用半固态、可流动、具有一定粘度和应变速率敏感性的粘性介质作为成形软模，可以提高成形件的形状尺寸精度、壁厚分布均匀性以及表面质量，目前已经在航空、航天等高端装备制造领域得到了应用。

粘性介质压力成形过程中，粘性介质非均匀压力分布的特性是控制成形过程材料流动、塑性变形程度、应力分布的关键，影响着成形的零件形状尺寸精度、壁厚分布及表面质量，而粘性介质的变形程度和速率敏感性是影响粘性介质非均匀压力分布的主要力学特性。因此对粘性介质应力与变形程度和速率敏感性关系进行评价，对粘性介质压力成形中选取力学性能合适的粘性介质至关重要。

发明内容

本申请的目的是提供一种操作简单、方法可靠、易实现、数据直观、测试效果准确的测量方法及装置。

为了实现上述至少之一的目的，本申请第一方面的实施例提供了一种测量板材对粘性介质抗皱性能的方法，包括如下操作步骤：

制备多个板材；

将板材装入介质仓内，并将所述介质仓上对称设置的两个拉伸加载夹头与所述板材连接，通过所述介质仓两侧对称设置的进出通道从两个方向上向所述介质仓内注满预设应变速率敏感指数的粘性介质，多个所述进出通道的轴线均平行于所述板材的板面，并分别位于所述板材的两侧；

两个所述拉伸加载夹头以预设速度将所述板材拉伸预设长度，同时向所述介质仓内充入所述粘性介质，使所述介质仓内保持预设压力；

将所述板材拉伸到预设长度后，释放所述介质仓内的所述粘性介质，取出板材；

重复上述步骤，分别对多个所述板材以所述介质仓内压力及所述粘性介质的应变速率敏感指数为变量进行测试；

分别在多个所述板材上选取多个测量点；

测量每个所述测量点处的起皱高度，绘制出起皱高度曲线。

在其中的一些实施例中，所述预设压力为5MP～100MP。

在其中的一些实施例中，所述粘性介质的预设应变速率敏感指数为0.05～0.6。

在其中的一些实施例中，所述预设速度为2mm/min～5mm/min；所述预设长度为3mm～6mm。

在其中的一些实施例中，所述分别在多个所述板材上选取多个测量点包括如下步骤：

分别在多个所述板材的拉伸轴线上选取预设长度；

每隔单位长度选取一个所述测量点。

在其中的一些实施例中，所述预设长度为60mm，所述单位长度为2mm。

在其中的一些实施例中，所述板材为正方形，两个所述拉伸加载夹头分别与所述板材的两个角连接。