内外压复合作用下管材成形性能测试装置及方法

摘要

内外压复合作用下管材成形性能测试装置及方法，涉及管材成形技术领域。解决了管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问题，装置包括缸体、活塞、活塞、端盖和端盖；测试方法为：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、管材试样内部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、管材试样内部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管材试样产生拉伸变形。采集压力及拉伸位移进行数据处理，可获得管材成形性能数据。本发明可建立管材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管材成形性能的影响。

主权项

一种内外压复合作用下管材成形性能测试装置，其特征在于：所述测试装置包括缸体（1）、左端盖（16）、右端盖（2）、顶杆（21）以及位于缸体（1）内的左冲头（17）、右冲头（6）、左活塞（12）、右活塞（4）、第一导向支撑杆（11）和第二导向支撑杆（20）；右端盖（2）安装在缸体（1）的右端上，右冲头（6）、右活塞（4）相互配合连接用于夹持管材试样（19）的右端且二者由缸体（1）的左端依次装入缸体（1）内，右冲头（6）、右活塞（4）可一同沿缸体（1）内腔表面移动，左活塞（12）、左冲头（17）相互配合连接用于夹持管材试样（19）的左端且二者由缸体（1）的左端依次装入缸体（1）左端内腔中，左冲头（17）、右冲头（6）同时还分别用于对管材试样（19）的左右两端的扩口进行密封；左冲头（17）与缸体（1）的左端面限位连接，左端盖（16）安装在缸体（1）的左端上；左活塞（12）、右活塞（4）之间设有导向支撑杆（11）和导向支撑杆（20）；缸体（1）侧壁与左活塞（12）、右活塞（4）构成第一密封腔体（1‑2），缸体（1）的侧壁与右冲头（6）、右端盖（2）构成第二密封腔体（1‑3）；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，所述左冲头（17）上设有用于连通外部高压源与管材试样（19）内腔的第三液体注入孔（17‑1），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（21）穿过右端盖（2），顶杆（21）一部分位于第二密封腔体（1‑3）内且其相应端与右冲头（6）连接，顶杆（21）另一部分位于伸出缸体（1）外部。