【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属薄板成形，尤其是涉及一种脉冲电流与超声复合能场金属薄板flc实验装置及方法。
技术介绍
1、金属薄板的成形极限曲线(flc)能反映金属薄板在不同应变路径下的局部成形极限，是评价材料成形性能的重要指标，对于构件的生产实践有重要意义。为满足工业生产需求，对构件的成形质量要求越来越高，电辅助成形、超声辅助成形等新型工艺应运而生。新型工艺下金属薄板的成形极限曲线可为多能场辅助成形的有限元模拟提供本构模型支撑，用于预测多能场辅助成形过程中的材料断裂行为，对于生产过程中的模具设计具有重要作用，因此测定不同工艺下的成形极限曲线是极为重要的。
2、鉴于此，本专利技术提供一种脉冲电流与超声复合能场金属薄板flc实验装置及方法，用于测定多物理场组合加载下点的成形极限对比，以获得最优的成形工艺，提高金属薄板的成形性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种脉冲电流与超声复合能场金属薄板flc实验装置及方法，用于测定多物理场下金属薄板的成形极限曲线，以评定材料的成形性。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种脉冲电流与超声复合能场金属薄板flc实验装置及方法，包括上绝缘垫与下绝缘垫，所述上绝缘垫下方设有凹模，所述下绝缘垫上方设有凸模，所述凹模与凸模之间设置有压边模，所述压边模与凹模之间放置试样。
3、优选的，所述上绝缘垫与凹模之间、下绝缘垫与凸模之间均通过紧固螺钉进行固定连接。
4、优选的，所述凹模的左侧设有超声换能器，所述凹模的
5、优选的，所述压边模表面设有拉深筋，所述拉深筋与所述凹模底部的凹槽相对应。
6、一种脉冲电流与超声复合能场金属薄板flc实验装置的试验方法，包括以下步骤：
7、s1、将上绝缘垫、下绝缘垫安装于金属薄板试验机上，后通过紧固螺钉实现凹模与上绝缘垫、凸模与下绝缘垫之间的连接；
8、s2、在试样一侧板面制取应变分析网格，网格圆通过应变分析仪分析，将试验没有网格的一侧进行润滑，后将试样固定在压边模与凹模之间；
9、s3、在试验开始前将应变分析仪调试完成，完成后开始试验；
10、s4、测定不施加能场的flc时，采用一定的加载方式使试样发生膨胀，当试样因膨胀产生的凸包局部出现颈缩或破裂时停止试验，通过应变分析仪得到试样上的极限应变ε1、ε2；
11、s5、改变试样尺寸或改变试样与凹模之间的接触润滑条件，继续重复步骤s3，得到不同状态下的极限应变ε1、ε2；
12、s6、得到一定数量的极限应变值之后，采用应变分析仪绘制flc；
13、s7、测定施加脉冲电流情况下的flc，在压边模左侧和凹模右侧的凸台处引入脉冲电流，通过脉冲电源设置脉冲电流参数，引入电流结束后，关闭电源，开始胀形试验，得到试样上的极限应变ε1、ε2；随后改变试样尺寸或改变试样与凹模之间的接触条件，重复试验得到不同应变路径下的极限应变点，并用应变分析软件绘制flc；
14、s8、测定施加超声场情况下的flc，将超声波发生器与凹模左侧的超声波换能器连接，通过超声波发生器设定超声参数，引入超声能场；同时采用一定的加载方式使试样发生胀形，得到极限应变数据ε1、ε2；随后改变试样尺寸或改变试样与凹模之间的接触条件，重复试验得到不同应变路径下的极限应变，最后绘制flc；
15、s9、测定同时施加脉冲电流和超声能场的flc，同时引入脉冲电流和超声能场并同时使试样以一定的加载方式发生胀形，得到极限应变ε1、ε2；随后改变试样尺寸或改变试样与凹模之间的接触条件，重复试验得到不同应变路径下的极限应变，绘制flc。
16、因此，本专利技术采用上述一种脉冲电流与超声复合能场金属薄板flc实验装置及方法，可以测定在不同能场作用下金属薄板的成形极限曲线(flc)，从而得到不同条件下金属薄板的成形极限，为产品模具设计提供了帮助。
17、同时基于同一套实验装置，可实现无多物理场辅助、超声场辅助、电场辅助、电场-超声协同辅助四种情况下金属薄板成形极限曲线(flc)的测定，通过比较得到成形性能最优的加载方法，减少模具设计，制造、调试的时间和费用。
18、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种脉冲电流与超声复合能场金属薄板FLC实验装置，其特征在于：包括上绝缘垫与下绝缘垫，所述上绝缘垫下方设有凹模，所述下绝缘垫上方设有凸模，所述凹模与凸模之间设置有压边模，所述压边模与凹模之间放置试样。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲电流与超声复合能场金属薄板FLC实验装置，其特征在于：所述上绝缘垫与凹模之间、下绝缘垫与凸模之间均通过紧固螺钉进行固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种脉冲电流与超声复合能场金属薄板FLC实验装置，其特征在于：所述凹模的左侧设有超声换能器，所述凹模的右侧、压边模的左侧均设置有凸台。
4.根据权利要求1所述的一种脉冲电流与超声复合能场金属薄板FLC实验装置，其特征在于：所述压边模表面设有拉深筋，所述拉深筋与所述凹模底部的凹槽相对应。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的脉冲电流与超声复合能场金属薄板FLC实验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种脉冲电流与超声复合能场金属薄板flc实验装置，其特征在于：包括上绝缘垫与下绝缘垫，所述上绝缘垫下方设有凹模，所述下绝缘垫上方设有凸模，所述凹模与凸模之间设置有压边模，所述压边模与凹模之间放置试样。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲电流与超声复合能场金属薄板flc实验装置，其特征在于：所述上绝缘垫与凹模之间、下绝缘垫与凸模之间均通过紧固螺钉进行固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种脉冲电...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨岩峰，蔡文涛，李恒，赵张龙，郭良刚，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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