新材料及其应用

本发明公开一种板壳材料起皱失稳极限图的建立方法及系统，所述方法包括：根据缩径成形的条件要素建立理论起皱失稳模型；根据理论起皱失稳模型进行金属板壳缩径成形试验；根据金属板壳缩径成形试验建立试验起皱失稳极限图；根据理论起皱失稳模型建立理论起皱失稳极限图；根据试验起皱失稳极限图确定理论起皱失稳极限图的误差；判断所述误差是否小于或等于设定的误差阈值，若是，则所述理论起皱失稳极限图为最终的起皱失稳极限图；若否，构建修正方案，并根据所述修正方案更新所述理论起皱失稳模型以重新建立理论起皱失稳极限图。该方法通过理论起皱失稳模型规划金属板壳缩径成形试验，再通过试验起皱失稳极限图不断修正理论起皱失稳极限图，最终得到精确的板壳材料起皱失稳极限图。

本发明通过金属板壳缩径成形试验确定试验起皱失稳极限图，由于金属板壳缩径成形试验中管材开始发生起皱失稳时的褶皱呈现周期对称趋势，并且初始失稳点位于管件变形区母线的半径最小处，此位置十分明确。这种失稳形貌便于测量试验数据，总结试验规律。本发明提供的通过金属板壳缩径成形试验来建立板壳类零件试验起皱失稳极限图的方法，操作简单、控制简便、节能环保、便于实施；对于轧制和挤压管材，可直接进行试验测试，针对金属板材，可进行卷焊并进行去应力退火后，进行缩径成形试验，应用范围广泛。

1. 理论起皱失稳模块以金属板壳缩径成形为基础建立板壳材料起皱失稳理论模型，理论起皱失稳极限图模块根据理论起皱失稳模型建立理论起皱失稳极限图，缩径成形试验模块根据理论起皱失稳模型规划金属板壳缩径成形试验，试验起皱失稳极限图模块根据金属板壳缩径成形试验建立试验起皱失稳极限图，起皱失稳模型修正模块以试验起皱失稳极限图为基础不断修正理论起皱失稳极限图，最终得到可广泛应用于工程实践的精确的板壳材料起皱失稳极限图，根据修正的起皱失稳极限图建立理论即可准确预测板壳材料的起皱失稳。

2. 试验起皱失稳极限图模块根据金属板壳缩径成形试验建立试验起皱失稳极限图，由于金属板壳缩径成形试验中管材开始发生起皱失稳时的褶皱呈现周期对称趋势，并且初始失稳点位于管件变形区母线的半径最小处，此位置十分明确。这种失稳形貌便于测量试验数据，总结试验规律。本发明通过金属板壳缩径成形试验来建立板壳类零件试验起皱失稳极限图，操作简单、控制简便、节能环保、便于实施；对于轧制和挤压管材，可直接进行试验测试，针对金属板材，可进行卷焊并进行去应力退火后，进行缩径成形试验，应用范围广泛。