随着汽车、船舶、航空等行业的快速发展,管材的应用也日益广泛。生产出来的管材大多都需要进行二次加工,如管材需经过冲孔、弯曲等才能投入使用。管材的冲孔方式有两种,即有凹模冲孔和无凹模冲孔。
管材有凹模冲孔,即利用管内凹模支撑,冲头以一定速度由外向内冲制的工艺过程。而管材无凹模冲孔,即只依靠管材自身刚度的支撑来完成冲孔,这种方法虽然很有新意,所用模具结构较简单,但所得冲孔件断面质量欠佳,孔的周边存在凹坑、塌陷等缺陷,因而很难满足一些高精度行业的使用需求。基于此,本文采用有凹模冲孔。
由于圆管比相同截面的实心杆件的弯曲刚度及屈曲强度高得多,因此成为工程中较常用的结构元件之一但由于管状构件往往管壁较薄,在局部撞击载荷作用下很容易产生局部凹陷变形,使撞击点附近的截面受到严重凹陷变形.从而大大降低了整体承载能力和屈曲强度,这类问题常称之为撞击毁伤.对20世纪80年代及以前的研究工作进行了较全面的介绍.圆管在局部撞击作用下*塑性变形有局部凹陷、整体弯曲以及二者的联合3种形式.对局部凹陷的分析常用圆环模型和凹陷模型.圆环模型是假定圆环处于两块刚性平板之间受压时,环上出现4个塑性铰,按机动法求得压力尸和凹陷值d的关系.在实际应用时,把凹陷区总长分为若干段,分段计算吸收的能量,然后相加得到整个凹陷区所吸收的能量.实际上,圆管受横向集中载荷作用时,其局部凹陷深度是沿长度方向连续变化的,因此发展连续的凹陷模型是很自然的.基于实验的观察,简支圆管在侧向集中力作用下,其凹陷深度沿长度方向的变化可用下列经验公式来近似描述