1.測量非線性應(yīng)變路徑下的沖壓成形極限試驗裝置,其特征在于,包括:上模架(1)、導(dǎo)套(2)、導(dǎo)柱(3)、凹模固定板(4)、連接體(5)、凹模(6)、下模架(9)、保壓裝置(8)、壓邊圈(7)、數(shù)控三維激光頭(11)和凸模(14);
所述下模架(9)固定于預(yù)設(shè)的裝置基座上,凸模(14)可拆卸裝配于下模架(9)中部;
所述壓邊圈(7)通過保壓裝置(8)支撐設(shè)置于凸模(14)正上方;
所述上模架(1)固定于頂部下壓機(jī)構(gòu)(15)上;
所述上模架(1)與下模架(9)之間通過多根導(dǎo)柱(3)實現(xiàn)垂直導(dǎo)向,即上模架(1)在導(dǎo)柱(3)的導(dǎo)向作用下可縱向移動;
所述導(dǎo)套(2)裝配于上模架(1)與導(dǎo)柱(3)配合位置;
所述凹模固定板(4)固定于下模架(9)下端面;
所述連接體(5)為中部開放式的連接架體結(jié)構(gòu),且固定于凹模固定板(4)下端面;
所述凹模(6)固定于連接體(5)底端面,即凹模(6)與壓邊圈(7)之間間隙用于夾持試驗樣件(13);
其中,連接體(5)、凹模(6)、壓邊圈(7)和凸模(14)中心同軸;數(shù)控三維激光頭(11)設(shè)置于凹模(6)上方的連接體(5)內(nèi)部開放空間內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量非線性應(yīng)變路徑下的沖壓成形極限試驗裝置,其特征在于:
其中,凸模(14)和凹模(6)均設(shè)計成中空形狀,并且邊部能夠完全貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量非線性應(yīng)變路徑下的沖壓成形極限試驗裝置的試驗方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1.將金屬板材進(jìn)行切割,形成能夠在凹模(6)與壓邊圈(7)之間穩(wěn)定夾持的試驗樣件;
S2.將試驗樣件放置于壓邊圈(7)上端面;
S3.通過控制下壓機(jī)構(gòu)促使凹模(6)以固定速度下移,下移過程中凹模(6)與凸模(14)將試驗樣件夾緊并使樣件變形,直至達(dá)到預(yù)變形所需的位移;
S4.保持壓力不變,控制激光切割頭在試驗樣件上沿著預(yù)設(shè)的切割形狀進(jìn)行切割;
S5.繼續(xù)讓凹模(6)以同樣的固定速度下移,直至試驗樣件出現(xiàn)裂口;
S6.取出試驗樣件,并根據(jù)裂口周圍區(qū)域進(jìn)行主應(yīng)變和次應(yīng)變的測量,最終得到一個非線性應(yīng)變路徑下的成形極限點(diǎn);
S7.重復(fù)S1-S6的步驟,通過改變步驟S4中的切割形狀,形成不同的非線性應(yīng)變路徑,最終可實現(xiàn)初始應(yīng)變路徑相同,次段應(yīng)變路徑不同的非線性應(yīng)變路徑下的成形極限;
S8.重復(fù)S1-S7的步驟,通過改變步驟S3中所述的預(yù)變形位移,實現(xiàn)初始應(yīng)變路徑不同,次段應(yīng)變路徑不同的非線性應(yīng)變路徑下的成形極限。